Le réflexe Achilléen nécessite un fonctionnement coordonné des muscles antagonistes (muscle fléchisseur et muscle extenseur) : l'extension du pied nécessite la contraction du muscle extenseur et simultanément le relâchement du muscle fléchisseur.

Cette coordination musculaire est assurée par une double action des messages nerveux sensitifs au niveau de la moelle épinière :

  - une activation (par l'intermédiaire de synapses excitatrices) du motoneurone du muscle étiré.

  - une inhibition (par l'intermédiaire de synapses inhibitrices) du motoneurone du muscle antagoniste.

Les motoneurones médullaires sont capables d'effectuer un traitement plus complexe encore en intégrant des informations provenant du cerveau. L'élaboration de messages nerveux moteurs par le motoneurone impliqué dans le réflexe Achilléen tient compte de toutes ces informations.

Rq : les synapses 1 et 4 sont des synapses excitatrices alors que les synapses 2 et 3 sont des synapses inhibitrices