Les réflexes nerveux : les types de réflexes

On classe les réflexes de trois façons : selon l'organe qui répond (somatiques ou végétatifs), selon le centre nerveux qui les commande (médullaires ou encéphaliques), et selon leur origine (innés ou acquis par apprentissage, dits conditionnels).

Objectifs

Distinguer un réflexe somatique d'un réflexe végétatif à partir de l'effecteur.
Classer un réflexe selon son centre nerveux : moelle épinière, bulbe rachidien, mésencéphale.
Distinguer réflexe monosynaptique et réflexe polysynaptique.
Opposer réflexe inné (absolu) et réflexe conditionnel (acquis), et décrire l'expérience de Pavlov.
Citer les caractéristiques d'un réflexe conditionnel : acquisition, entretien, extinction.

1. Tous les réflexes ne se ressemblent pas

Un réflexe est une réponse involontaire, rapide et stéréotypée à une stimulation, qui passe par un arc réflexe : récepteur, voie sensitive, centre nerveux, voie motrice, effecteur. On peut classer les réflexes en regardant différents éléments de cet arc :

mindmap
  root((Réflexes))
    Selon l effecteur
      Somatiques
      Végétatifs
    Selon le centre
      Médullaires
      Bulbaires
      Mésencéphaliques
    Selon les synapses
      Monosynaptiques
      Polysynaptiques
    Selon l origine
      Innés
      Conditionnels

2. Réflexes somatiques et réflexes végétatifs

Un réflexe somatique fait répondre un muscle squelettique (muscle strié, attaché aux os). Il relève du système nerveux de la vie de relation. Exemples : réflexe rotulien, réflexe achilléen, réflexe de retrait de la main, clignement des paupières.
Un réflexe végétatif (ou viscéral) fait répondre un muscle lisse, le muscle cardiaque ou une glande. Il relève du système nerveux végétatif (ou autonome), qui règle le fonctionnement des organes. Exemples : salivation, réflexe pupillaire (le muscle lisse de l'iris), ralentissement réflexe du cœur, sécrétion de sueur.

Le rétrécissement de la pupille sous une forte lumière est un réflexe :

Somatique, car l'œil est un organe des sens
Végétatif, car l'effecteur est un muscle lisse de l'iris
Conditionnel, car il faut l'apprendre

On classe d'après l'effecteur, pas d'après le récepteur : ici, c'est le muscle lisse de l'iris qui se contracte, donc le réflexe est végétatif. Il est inné, présent dès la naissance.

3. Classer selon le centre nerveux et le nombre de synapses

3.1 Selon le centre nerveux

Réflexes médullaires : le centre est la moelle épinière. Exemples : réflexe rotulien, réflexe achilléen, réflexe de flexion (retrait de la main ou du pied).
Réflexes bulbaires : le centre est le bulbe rachidien. Exemples : salivation, déglutition, toux, éternuement, régulation réflexe du rythme cardiaque.
Réflexes mésencéphaliques : le centre est le mésencéphale. Exemple : réflexe pupillaire à la lumière (photomoteur).

Tous ces centres se trouvent en dehors du cortex cérébral : un réflexe inné ne demande ni volonté ni conscience. On peut en prendre conscience après coup (on sent la douleur juste après avoir retiré la main), car le message monte aussi jusqu'au cerveau.

3.2 Selon le nombre de synapses

Réflexe monosynaptique : une seule synapse dans le centre nerveux, directement entre le neurone sensitif et le neurone moteur. Exemple : le réflexe myotatique (rotulien, achilléen). Il est très rapide.
Réflexe polysynaptique : un ou plusieurs interneurones (neurones d'association) s'intercalent entre neurone sensitif et neurone moteur. Exemple : le réflexe de retrait de la main. Plusieurs muscles peuvent alors être coordonnés.

Une personne avale de travers et tousse aussitôt. Où se situe le centre de ce réflexe ?

Dans la moelle épinière
Dans le cortex cérébral
Dans le bulbe rachidien

La toux, comme la déglutition, l'éternuement et la salivation, est un réflexe bulbaire : son centre se trouve dans le bulbe rachidien.

Le réflexe de retrait de la main au contact d'une braise est :

Médullaire, somatique et polysynaptique
Bulbaire, végétatif et monosynaptique
Médullaire, végétatif et monosynaptique

Le centre est la moelle épinière, l'effecteur est un muscle squelettique du bras et des interneurones relient neurone sensitif et neurone moteur.

4. Réflexes innés et réflexes conditionnels

4.1 Les réflexes innés (absolus)

Un réflexe inné, aussi appelé absolu ou inconditionnel, existe dès la naissance chez tous les individus de l'espèce. Il est déclenché par un stimulus précis (stimulus absolu) et sa réponse est toujours la même. Son centre est la moelle épinière ou le tronc cérébral. Exemples : salivation quand un aliment touche la langue, réflexe rotulien, réflexe de succion du nouveau-né. Certains réflexes du nouveau-né, comme l'agrippement (la main se ferme sur le doigt qu'on y pose), disparaissent au cours de la première année quand le système nerveux mûrit.

4.2 Les réflexes conditionnels (acquis) : l'expérience de Pavlov

Le physiologiste russe Ivan Pavlov a étudié la salivation chez le chien. Découvre son expérience étape par étape :

Réflexe inné : la viande déposée sur la langue (stimulus absolu) envoie un message au centre salivaire du bulbe, qui commande la glande salivaire. Le chien salive.

Au départ, le son d'une cloche est un stimulus neutre : le message arrive au cortex auditif, le chien dresse l'oreille, mais il ne salive pas.

Pavlov fait sonner la cloche juste avant de donner la viande, et il répète l'association de nombreuses fois : une liaison nerveuse nouvelle s'établit dans le cerveau entre la zone auditive et le centre salivaire.

Le son seul déclenche maintenant la salivation : il est devenu un stimulus conditionnel. Le chien a acquis un réflexe conditionnel.

Un réflexe conditionnel est donc un réflexe acquis par l'association répétée d'un stimulus neutre et d'un stimulus absolu. Il a des caractéristiques précises :

il est individuel : il dépend de l'histoire de chacun ;
il exige que le stimulus neutre précède de peu le stimulus absolu, et que l'association soit répétée ;
il est temporaire : s'il n'est plus renforcé par le stimulus absolu, il s'affaiblit puis disparaît (extinction) ;
il fait intervenir le cortex cérébral.

Pendant plusieurs semaines, on fait sonner la cloche sans jamais donner de viande au chien conditionné. Que se passe-t-il ?

Le chien salive de plus en plus au son de la cloche
La salivation au son diminue puis disparaît : c'est l'extinction
Le chien ne salive plus quand on lui donne de la viande

Un réflexe conditionnel non renforcé s'éteint. Le réflexe inné (salivation au contact de la viande), lui, reste intact.

5. Exemples résolus

Effecteur : le quadriceps, un muscle squelettique, donc réflexe somatique.

Centre : la moelle épinière, donc réflexe médullaire.

Synapses : une seule entre neurone sensitif et neurone moteur, donc monosynaptique.

Origine : présent chez tous dès la naissance, donc inné.

Voir la solution

L'effecteur est le cœur : c'est un réflexe végétatif. Le klaxon, au départ neutre, a été associé à une forte frayeur qui accélère naturellement le cœur : la réponse au klaxon seul a été acquise. C'est un réflexe conditionnel, propre à Kofi, qui peut s'éteindre si le klaxon n'est plus associé au danger.

Voir la solution

Le réflexe rotulien, médullaire, est normal : la moelle épinière à ce niveau fonctionne. Le réflexe pupillaire a son centre dans le mésencéphale : c'est cette région du tronc cérébral (ou ses voies motrices vers l'iris) qu'il faut examiner.

6. Erreurs fréquentes

Quelle proposition décrit un réflexe conditionnel ?

Il est présent chez tous les individus dès la naissance
Son centre est toujours la moelle épinière
Il est acquis par l'association répétée de deux stimulus et peut s'éteindre

Le réflexe conditionnel s'acquiert par association répétée d'un stimulus neutre et d'un stimulus absolu ; il fait intervenir le cortex et disparaît s'il n'est pas entretenu.

Récapitulatif

Selon l'effecteur : somatique (muscle squelettique) ou végétatif (muscle lisse, cœur, glande).
Selon le centre : médullaire (moelle), bulbaire (bulbe rachidien), mésencéphalique (mésencéphale).
Selon les synapses : monosynaptique (sans interneurone) ou polysynaptique (avec interneurones).
Selon l'origine : inné (absolu, à la naissance, chez tous) ou conditionnel (acquis, individuel, temporaire, cortex).

Réflexe somatique

L'effecteur est un muscle squelettique. Ex. réflexe rotulien.

Réflexe végétatif

L'effecteur est un muscle lisse, le cœur ou une glande. Ex. salivation.

Réflexe bulbaire

Centre dans le bulbe rachidien : toux, déglutition, salivation.

Réflexe polysynaptique

Un ou plusieurs interneurones entre neurone sensitif et neurone moteur.

Réflexe inné

Présent dès la naissance chez tous, déclenché par un stimulus absolu.

Réflexe conditionnel

Acquis par association répétée, individuel, temporaire, fait intervenir le cortex.