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1. Message nerveux élémentaire.
. La plupart des cellules vivantes sont polarisées : une microélectrode posée en tout point de la surface externe de la membrane, une microélectrode enfoncée dans la cellule, montrent une différence de potentiel ( DDP) négative. . . . . . L’intérieur de la cellule est électronégatif.
. Ainsi, les cellules nerveuses ont une DDP d’environ –70mv, appelée potentiel de repos.
. Le message nerveux élémentaire de la cellule nerveuse excitée, stimulée électriquement, est constitué de potentiels d’action présentant des caractéristiques remarquables :
· Il est constitué d’une dépolarisation de la membrane, d’une inversion brève de polarisation, l’intérieur est électropositif, d’une repolarisation, et d’une légère hyperpolarisation.
· Le phénomène est invariable en durée, 2 à 3 ms, et en amplitude : 100mv.
· Il répond à la loi du tout ou rien : si la stimulation est d’intensité insuffisante, la dépolarisation engendrée, phénomène électrique, n’est pas suffisante et il n’y aura pas de potentiel d’action ; Si le seuil de dépolarisation est atteint, le potentiel d’action se crée et il est d’emblée maximal en amplitude et en durée.
· Il est codé en modulation de fréquence : plus l’intensité de la stimulation est grande, plus les potentiels d’action seront nombreux rapprochés dans le temps.
. Le potentiel d’action se propage tout au long de la fibre en se recréant de proche en proche sans subir d’atténuation, et à vitesse constante.
. Mais la vitesse de propagation dépend de l’information génétique dont dépend plusieurs facteurs : diamètre, présence de myéline, et température interne de l’organisme.
2. La transmission synaptique. L’intégration des messages nerveux
. Arrivé à l’extrémité d’un axone, le message nerveux atteint une zone de synapse.
. Une synapse est une zone de communication entre deux cellules dont la cellule présynaptique est nerveuse et dont la cellule postsynaptique peut être nerveuse, musculaire, glandulaire…
. La transmission synaptique est unidirectionnelle : elle se réalise dans un seul sens, pré vers postsynaptique.
. Elle ralentit le message nerveux. En effet :
· l’existence d’une fente ou espace synaptique de 50 nanomètres sépare les deux cellules
· le message électrique ne peut franchir cet espace.
· Ce franchissement est assuré par des substances chimiques, les neurotransmetteurs.
· La terminaison axonique de la cellule présynaptique contient de nombreuses vésicules remplies de molécules de neurotransmetteurs.
· L’arrivée de potentiels d’action dans la cellule présynaptique déclenche l’exocytose des neurotransmetteurs contenus dans les vésicules.
· La quantité de neurotransmetteurs libérée dans l’espace dépend de la fréquence des potentiels d’action.
· Les neurotransmetteurs se fixent à des récepteurs spécifiques présents sur la membrane de la cellule postsynaptique.
· L’activité électrique de cette cellule s’en trouve alors modifiée : dépolarisation ou hyperpolarisation selon le neurotransmetteur libéré.
· Il existe donc des synapses excitatrices ( le neurotransmetteur créera une dépolarisation ) et des synapses inhibitrices ( le neurotransmetteur créera une hyperpolarisation ) .
· Les neurotransmetteurs seront rapidement inactivés par des enzymes et généralement recyclés par la cellule présynaptique : leur action est de durée limitée dans la synapse.
. La cellule postsynaptique réalise alors la somme algébrique de toutes les informations apportées par les différents neurotransmetteurs. Si la somme résultante est une dépolarisation suffisante, alors il naîtra un ou des potentiels d’action. c’est la fonction intégratrice des centres nerveux.
. Dans l’exemple du réflexe myotatique une telle intégration a lieu entre les messages excitateurs venant des neurones issus des récepteurs sensoriels, les messages inhibiteurs des interneurones connectés aux neurones sensoriels venant des muscles antagonistes et aux messages divers venant des centres nerveux supérieurs. Cf. . . . Schéma de synthèse.
