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Sciences de la vie et de la Terre (spécialité) · TerminaleBac

Le réflexe myotatique : exercices corrigés de Terminale

Publié le 7 novembre 2026 · Mis à jour le 7 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Le réflexe myotatique est la contraction d'un muscle brusquement étiré ; son récepteur est le fuseau neuromusculaire, situé dans le muscle lui-même 12.
  • L'arc réflexe se décompose en cinq maillons : récepteur, voie afférente, centre d'intégration, voie efférente, effecteur 2.
  • La voie est monosynaptique et gérée par la moelle spinale, sans intervention de la volonté : la réponse est rapide, involontaire et stéréotypée 23.
  • Les organes tendineux de Golgi, situés dans les tendons, inhibent le réflexe quand la traction devient forte 1.
  • Hyporéflexie et hyperréflexie décrivent une vivacité diminuée ou augmentée par rapport à la normale 2.

Comment utiliser ces exercices

Ces exercices vont du plus simple au plus exigeant. Les premiers vérifient que tu sais nommer et ordonner les éléments de l'arc réflexe. Les derniers ressemblent à ce que tu rencontreras au bac : on te donne des données (délais, expériences, observations cliniques) et tu dois en tirer une conclusion argumentée.

Pour chaque exercice, cherche d'abord seul(e), sans ouvrir les indices. Ouvre un indice seulement si tu es bloqué(e) depuis plusieurs minutes, puis compare ta réponse à la correction étape par étape.

Les exercices

Exercice 1 Remettre l'arc réflexe rotulien dans l'ordre

★☆☆Environ 6 min

Lors d'un examen médical, le praticien frappe le tendon rotulien du genou d'un patient assis, jambe pendante. La jambe se tend aussitôt.

Voici, dans le désordre, des éléments de l'arc réflexe :

  • a. le muscle quadriceps qui se contracte
  • b. la moelle spinale
  • c. les fibres nerveuses qui conduisent le message vers la moelle
  • d. les fuseaux neuromusculaires du quadriceps
  • e. les fibres nerveuses qui conduisent le message vers le muscle

1. Classe ces éléments dans l'ordre où le message nerveux les parcourt.

2. Associe chaque élément à son rôle (récepteur, voie afférente, centre d'intégration, voie efférente, effecteur).

Indice 1

Un arc réflexe commence toujours par le récepteur et finit par l'effecteur.

Indice 2

Les fibres « afférentes » arrivent au centre, les fibres « efférentes » en repartent.

Voir la correction pas à pas
  1. Identifie le point de départ : le choc sur le tendon étire le muscle, ce qui excite le récepteur placé dans le muscle, donc le fuseau neuromusculaire (d) 1.

  2. Le message part ensuite par les fibres qui entrent dans la moelle spinale : voie afférente (c) 2.

  3. La moelle spinale (b) est le centre d'intégration : le réflexe myotatique est géré uniquement à son niveau 2.

  4. Le message repart par la voie efférente (e) vers le muscle.

  5. Le muscle (a) se contracte : c'est l'effecteur, et la contraction produit l'extension de la jambe 1.

  6. Ordre final : d → c → b → e → a, soit récepteur, voie afférente, centre d'intégration, voie efférente, effecteur 2.

L'ordre d, c, b, e, a suit les cinq maillons de l'arc réflexe myotatique 2. Retiens que le récepteur est dans le muscle étiré lui-même, et que l'effecteur est ce même muscle.

Exercice 2 Pourquoi ce réflexe est-il si rapide ?

★☆☆Environ 8 min

Un élève affirme : « Quand le médecin frappe mon tendon, c'est mon cerveau qui décide de tendre la jambe, mais il le fait très vite. »

1. Cette affirmation est-elle exacte ? Justifie.

2. Explique en deux ou trois phrases pourquoi la réponse réflexe est plus rapide qu'un mouvement commandé consciemment.

3. Le patient peut-il décider de ne pas déclencher le réflexe une fois le tendon frappé ? Argumente.

Indice 1

Cherche où se situe le centre d'intégration d'un réflexe spinal.

Indice 2

Compare le nombre d'étapes d'un trajet réflexe à celui d'un trajet passant par la conscience.

Voir la correction pas à pas
  1. Question 1 : l'affirmation est fausse. Le réflexe myotatique est un réflexe spinal, géré uniquement par la moelle spinale 2. L'activité réflexe se produit sans intervention du cerveau ni de la volonté consciente 3.

  2. Question 2 : la réponse est plus rapide parce qu'elle ne nécessite ni prise de conscience du mouvement du muscle, ni ordre conscient de se contracter 2. Le trajet est court : récepteur, moelle, muscle.

  3. Dans le cas le plus court, la voie ne comporte qu'une seule synapse : on parle de voie monosynaptique 23.

  4. Question 3 : non. Le patient ne peut pas empêcher volontairement la réponse, qui se produit sans intervention de la volonté consciente 3. La réponse est involontaire et stéréotypée 2.

Le réflexe myotatique est rapide parce que le centre est la moelle et que le trajet est court, avec une seule synapse 2. Il échappe au contrôle volontaire 3.

Exercice 3 Calculer la durée d'un réflexe

★★☆Environ 12 min

On étudie un réflexe myotatique du quadriceps chez un adulte. Les données sont les suivantes (valeurs fictives choisies pour l'exercice) :

  • longueur du trajet suivi par le message nerveux entre le fuseau neuromusculaire et la moelle : 0,60{,}6 m ;
  • longueur du trajet entre la moelle et le muscle : 0,60{,}6 m ;
  • vitesse de conduction de l'influx dans ces fibres : 6060 m/s ;
  • durée de la transmission au niveau de l'unique synapse de la moelle : 11 ms ;
  • on néglige tout autre délai.

1. Calcule la durée de conduction de l'influx dans les fibres, en millisecondes.

2. Calcule la durée totale entre l'étirement du muscle et le début de la réponse.

3. Pourquoi l'énoncé ne compte-t-il qu'une seule synapse ?

Indice 1

Durée = distance ÷ vitesse. Attention aux unités : convertis les secondes en millisecondes.

Indice 2

Additionne les deux trajets avant de diviser, puis ajoute le délai synaptique.

Voir la correction pas à pas
  1. Distance totale parcourue dans les fibres : 0,6+0,6=1,20{,}6 + 0{,}6 = 1{,}2 m.

  2. Durée de conduction : t=dv=1,260=0,02t = \dfrac{d}{v} = \dfrac{1{,}2}{60} = 0{,}02 s, soit 2020 ms.

  3. Durée totale : 20+1=2120 + 1 = 21 ms.

  4. Question 3 : le réflexe myotatique est monosynaptique, c'est-à-dire que le neurone sensoriel transmet l'information au neurone moteur en une seule synapse dans la moelle 21.

La réponse débute environ 21 ms après l'étirement. Ce délai très court s'explique par un trajet bref et une seule synapse 2.

Exercice 4 Comparer réflexe et réaction volontaire

★★☆Environ 10 min

On mesure, chez le même sujet, le délai entre un stimulus et le début de la réponse musculaire dans deux situations :

  • situation A : le tendon est frappé, le muscle se contracte de lui-même. Délai mesuré : 2121 ms ;
  • situation B : le sujet doit contracter volontairement le même muscle dès qu'il entend un signal sonore. Délai mesuré : 180180 ms (valeur fictive choisie pour l'exercice).

1. Calcule l'écart de délai entre les deux situations, en ms.

2. Explique cet écart à l'aide de ce que tu sais du centre d'intégration dans chaque cas.

3. Quel avantage cette rapidité présente-t-elle pour l'organisme ?

Indice 1

Pour la question 2, pense à ce que la situation B exige que ne demande pas la situation A.

Indice 2

Relis ce que dit le cours sur les réactions de défense.

Voir la correction pas à pas
  1. Écart : 180−21=159180 - 21 = 159 ms.

  2. Dans la situation A, le centre d'intégration est la moelle spinale : le réflexe est géré uniquement à ce niveau 2.

  3. Dans la situation B, la réponse suppose une conscientisation du signal puis un ordre conscient de se contracter, ce qui allonge le trajet 2.

  4. Avantage : les réflexes sont souvent des réactions de défense qui partent avant même que le cerveau ait perçu la douleur 3. Une réponse plus rapide protège mieux.

L'écart est de 159 ms : la réponse réflexe se passe de l'intervention du cerveau et de la volonté 3. Garde cette idée pour toute question qui compare un réflexe à un mouvement volontaire.

Exercice 5 Que se passe-t-il quand on étire de plus en plus ?

★★☆Environ 12 min

Chez un animal dont la moelle spinale est intacte, on étire un muscle avec une force croissante et on enregistre l'intensité de sa contraction réflexe. On observe d'abord une contraction de plus en plus forte, puis, à partir d'une certaine valeur d'étirement, la contraction cesse brusquement.

1. Quel réflexe explique la première partie de l'observation ? Quel récepteur intervient ?

2. Quel phénomène explique l'arrêt brutal de la contraction ? Quel récepteur intervient, et où est-il situé ?

3. Un élève dit : « L'organe tendineux de Golgi réagit au moindre étirement, bien avant le fuseau. » Corrige cette erreur.

Indice 1

Le second récepteur n'est pas dans le muscle mais à côté, dans une structure qui relie le muscle à l'os.

Indice 2

Compare les seuils des deux réflexes.

Voir la correction pas à pas
  1. Question 1 : c'est le réflexe myotatique. Les récepteurs sont dans le muscle (fuseaux neuromusculaires), excités quand le muscle subit une traction ; le muscle répond par une contraction 1.

  2. Question 2 : c'est le réflexe myotatique inverse, ou réflexe d'allongement. Il vient de la stimulation des organes tendineux de Golgi, qui siègent dans les tendons et sont stimulés par les tractions exercées sur eux 1.

  3. Ce réflexe survient à partir d'une certaine intensité seuil d'étirement : la contraction cesse alors brutalement 1.

  4. Question 3 : l'affirmation est fausse. Le seuil de l'inhibition par les organes de Golgi est beaucoup plus élevé que celui du réflexe fusorial 1. Le fuseau agit donc en premier ; Golgi n'intervient qu'aux fortes tractions.

Retiens deux récepteurs, deux emplacements, deux seuils : fuseau dans le muscle (seuil bas), organe de Golgi dans le tendon (seuil élevé), avec une action inhibitrice 1.

Exercice 6 Lire un examen neurologique

★★☆Environ 12 min

Lors d'un bilan, un médecin teste plusieurs réflexes ostéotendineux. Pour le réflexe bicipital, il place son pouce sur le tendon du biceps, face interne du coude, et le percute.

1. Quelle réponse observe-t-on chez un sujet sain ? Quelle racine de la moelle spinale est impliquée ?

2. Chez un patient, la réponse est plus faible que la normale. Quel terme médical décrit cette situation ? Et si elle était plus vive ?

3. Une réponse un peu vive chez un sujet en bonne santé prouve-t-elle une anomalie ? Argumente.

Indice 1

Retrouve les deux termes qui se construisent avec les préfixes « hypo » et « hyper ».

Indice 2

Pense à la variabilité d'un sujet à l'autre.

Voir la correction pas à pas
  1. Question 1 : le réflexe bicipital provoque la flexion de l'avant-bras sur le bras, et met en jeu la racine C5 de la moelle spinale 2.

  2. Question 2 : une vivacité diminuée se nomme hyporéflexie ; une vivacité augmentée se nomme hyperréflexie 2.

  3. Question 3 : non. L'amplitude et la vitesse de la contraction, donc la vivacité du réflexe, varient même chez des sujets en bonne santé 2. Il faut donc comparer à un réflexe de vivacité normale et interpréter avec le reste du bilan.

  4. Remarque : ces examens servent à des fins de diagnostic, car chaque réflexe correspond à une zone de la moelle épinière 3.

Un réflexe bicipital normal fléchit l'avant-bras par la racine C5 2. Un écart à la normale se nomme hyporéflexie ou hyperréflexie, mais la vivacité varie naturellement d'un sujet à l'autre 2.

Exercice 7 Que se passe-t-il si une racine est coupée ?

★★★Environ 15 min

Un chercheur étudie le réflexe d'extension de la patte arrière sur un animal anesthésié. Il frappe le tendon et note la réponse du muscle. Il réalise ensuite trois expériences successives :

  • E1 : section des fibres qui entrent dans la moelle spinale ; on frappe le tendon ;
  • E2 : section des fibres qui sortent de la moelle vers le muscle ; on frappe le tendon ;
  • E3 : on stimule électriquement directement le bout des fibres sortantes, côté muscle.

1. Prévois le résultat de E1 et justifie.

2. Prévois le résultat de E2 et justifie.

3. Prévois le résultat de E3 et dis ce que cette expérience prouve sur l'effecteur.

4. Donne le nom de la voie coupée dans E1 et dans E2.

Indice 1

Pose-toi la question : le message peut-il encore traverser l'arc ?

Indice 2

Dans E3, on contourne le reste de l'arc.

Voir la correction pas à pas
  1. E1 : on coupe la voie afférente, par laquelle les fibres issues du fuseau entrent dans la moelle spinale 2. Le message n'atteint plus le centre d'intégration : le muscle ne se contracte plus après le choc.

  2. E2 : on coupe la voie efférente. Le centre d'intégration reçoit le message mais ne peut plus le transmettre au muscle : pas de contraction non plus.

  3. E3 : la stimulation directe des fibres sortantes, côté muscle, déclenche une contraction. Cela prouve que le muscle, effecteur, reste fonctionnel : les échecs de E1 et E2 viennent donc de la rupture du trajet et pas d'un muscle abîmé.

  4. Question 4 : E1 coupe la voie afférente, E2 la voie efférente 2.

  5. Conclusion générale : la réponse réflexe exige que les cinq maillons de l'arc soient intacts 2.

Dès qu'un maillon de l'arc est interrompu, le réflexe disparaît 2. Cette logique de « coupure » est un classique du bac : relie toujours l'absence de réponse à l'élément supprimé.

Exercice 8 Tonus musculaire et boucle myotatique

★★★Environ 15 min

Document : les fuseaux neuromusculaires contribuent largement à entretenir l'activité de fond (tonique) des motoneurones, grâce à la boucle myotatique. Ces capteurs sont surtout mis en jeu par l'étirement des muscles antigravitaires.

1. Que signifie « muscle antigravitaire » ? Donne un exemple de situation où un tel muscle est étiré.

2. Dans la station debout, explique comment le réflexe myotatique peut contribuer à maintenir la posture.

3. Un camarade en déduit : « Si l'on coupe les fibres afférentes issues des fuseaux, le tonus du muscle diminue. » Ce raisonnement est-il cohérent avec le document ?

4. Quelle idée générale de régulation illustre le comportement d'un muscle qui garde à peu près la même longueur malgré une traction ?

Indice 1

Imagine le genou qui commence à plier sous le poids du corps.

Indice 2

Relis le document : qu'est-ce qui entretient l'activité tonique des motoneurones ?

Voir la correction pas à pas
  1. Question 1 : un muscle antigravitaire s'oppose à l'effet de la pesanteur. Quand le genou fléchit sous le poids du corps, le quadriceps est étiré (raisonnement construit à partir du rôle de ces muscles).

  2. Question 2 : l'étirement excite les fuseaux, car les récepteurs sont dans le muscle et réagissent à une traction ; le muscle répond alors par une contraction 1. Cette contraction s'oppose à l'étirement et aide à garder la posture.

  3. Question 3 : oui. D'après le document, les fuseaux entretiennent pour une large part l'activité tonique des motoneurones grâce à la boucle myotatique 1. Sans message afférent venu des fuseaux, cette activité de fond baisse, et le tonus du muscle diminue.

  4. Question 4 : face à une traction, le muscle répond par une contraction qui tend à le ramener vers sa longueur de départ ; c'est l'exemple le plus simple d'un système asservi, un dispositif qui corrige l'écart qu'il subit 1.

  5. Remarque : l'ensemble relève de la régulation, et les réflexes visent à rétablir l'homéostasie 3.

La boucle myotatique entretient le tonus et contribue à la posture 1 ; sa rupture fait donc baisser le tonus du muscle. Le muscle se comporte comme un système asservi qui s'oppose à son propre étirement 1.

Exercice 9 Rédiger une synthèse type bac

★★★Environ 20 min

Sujet : « À partir de vos connaissances et des documents de cette page, expliquez comment le réflexe myotatique permet une réponse rapide à l'étirement d'un muscle, et comment cette réponse est limitée lorsque l'étirement devient très fort. »

Rédige une réponse organisée d'une dizaine de lignes en respectant le plan suivant :

  1. définition et exemple clinique ;
  2. fonctionnement de l'arc réflexe ;
  3. limitation par un second réflexe.

Vérifie que ta réponse cite explicitement les deux récepteurs.

Indice 1

Commence par une phrase de définition, puis donne l'exemple du genou.

Indice 2

N'oublie pas de préciser où se trouve chaque récepteur.

Voir la correction pas à pas
  1. Définition : le réflexe myotatique est la contraction réflexe d'un muscle étiré brusquement 2. Exemple : un choc sur le tendon rotulien provoque l'extension de la jambe 1.

  2. Arc réflexe : un neurone sensoriel capte l'information (récepteur : fuseau neuromusculaire, dans le muscle) et la transmet à un neurone moteur qui déclenche la contraction du muscle 1. Cinq maillons se succèdent : récepteur, voie afférente, centre d'intégration, voie efférente, effecteur 2.

  3. Rapidité : réflexe spinal, monosynaptique, géré uniquement au niveau de la moelle, sans conscientisation ni ordre conscient 2.

  4. Limitation : lorsque l'étirement dépasse un seuil, les organes tendineux de Golgi, situés dans les tendons et excités par la traction, inhibent le réflexe : la contraction cesse brutalement (réflexe myotatique inverse) 1.

  5. Fermeture : la réponse protège ainsi le muscle d'une traction excessive. Cette phrase est une interprétation de ta part : présente-la comme telle.

Une bonne synthèse relie définition, mécanisme, rapidité et limitation, en citant les deux récepteurs et leur emplacement. Relis ta réponse en vérifiant que chaque affirmation est appuyée par un fait du cours.

Les questions qu'on se pose

Comment savoir si un phénomène est un réflexe myotatique ?

Vérifie trois choses. Le stimulus est un étirement brusque du muscle. La réponse est la contraction de ce même muscle 2. Le trajet passe par la moelle spinale, sans intervention de la volonté 23. Si la réponse est un retrait du membre, on parle plutôt d'un réflexe de flexion 3.

Quelle différence entre le fuseau neuromusculaire et l'organe tendineux de Golgi ?

Le fuseau neuromusculaire est dans le muscle et s'excite quand celui-ci est étiré ; il déclenche la contraction 1. L'organe tendineux de Golgi est dans le tendon, s'excite lors des tractions et exerce une action inhibitrice, avec un seuil beaucoup plus élevé 1.

Que faut-il connaître par cœur pour le bac sur ce réflexe ?

Il faut savoir nommer les cinq maillons de l'arc réflexe 2, localiser le récepteur dans le muscle 1, expliquer pourquoi le centre est la moelle spinale 2, et savoir interpréter une expérience de section ou une observation clinique comme l'hyporéflexie ou l'hyperréflexie 2.

Sources

  1. Dictionnaire — Réflexe myotatique, Universalis. Consulté le 6 novembre 2026.
  2. Réflexe ostéotendineux, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Réflexe, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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