Le réflexe myotatique joue un rôle essentiel dans le maintien de la posture et de l’équilibre en permettant des réactions rapides à un danger. Ce mécanisme repose sur un arc réflexe, c’est-à-dire un trajet précis du message nerveux dans le corps. Il commence par des récepteurs sensoriels, appelés fuseaux neuro-musculaires, qui détectent l’étirement du muscle. Ce signal est ensuite transmis à la moelle épinière par des fibres nerveuses sensitives. La moelle épinière, qui sert de centre nerveux, élabore alors un message moteur qui est transporté par des fibres nerveuses motrices aux muscles effecteurs, entraînant ainsi une contraction musculaire involontaire.

L'organisation neuronique du réflexe myotatique repose sur une collaboration entre différents types de neurones. Le neurone sensitif transmet d'abord le message de l’étirement détecté par le fuseau neuromusculaire à la moelle épinière. Ensuite, le motoneurone transporte le signal élaboré par la moelle vers le muscle, provoquant sa contraction. Les synapses jouent également un rôle crucial dans cette organisation. La synapse neuro-neuronique est l’endroit où le neurone sensitif communique avec le motoneurone, tandis que la synapse neuro-musculaire, aussi connue sous le nom de plaque motrice, est l’endroit où le motoneurone stimule la fibre musculaire. Le message nerveux est codé électriquement en fréquence à travers des potentiels d’action. Sa propagation est unidirectionnelle à travers les nerfs rachidiens, qui comportent des fibres sensitives et motrices.

Les potentiels d’action sont indispensables pour la transmission du message nerveux dans le réflexe myotatique. Tout commence par un potentiel de repos de -70 mV. Lorsqu'une stimulation dépasse un certain seuil, un potentiel d’action est généré, marquant une inversion rapide et transitoire de la polarisation membranaire. Cette inversion se propage le long de l’axone sans atténuation, à une vitesse pouvant atteindre environ 100 mètres par seconde, particulièrement quand les neurones sont entourés d'une gaine de myéline. Des pathologies peuvent affecter ce processus ; par exemple, la sclérose en plaques entraîne une dégradation de la gaine de myéline, ralentissant ainsi la propagation des potentiels d’action.

La transmission synaptique est un élément clé du réflexe myotatique, principalement médiée par le neurotransmetteur acétylcholine (Ach). Lorsqu'un potentiel d'action atteint une synapse, l'Ach est libérée dans la fente synaptique. Son interaction avec des récepteurs spécifiques déclenche des potentiels d’action dans le neurone post-synaptique ou la fibre musculaire. La transmission prend fin suite à l’hydrolyse de l’Ach par l’acétylcholinestérase. Cependant, certaines molécules peuvent modifier cette transmission : - **Antagonistes** comme le curare inhibent le passage de l'influx nerveux. - **Agonistes** tels que la nicotine stimulent la transmission. - **Inhibiteurs d’acétylcholinestérase** prolongent l'action de l'Ach dans la synapse.