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Le chemin de l'impulsion nerveuse


Toute la cellule vivante et en particulier les cellules nerveuses ont différence de potentiel électrique (DDP) entre les faces interne et externe de votre membrane cellulaire.

Ce DDP est généré par la différence de concentration ionique à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. Comme le cytoplasme contient proportionnellement moins d'ions positifs que le fluide externe, la surface intérieure de la membrane est négative par rapport à l'extérieur.

Potentiel de repos

Le potentiel de repos est la différence de potentiel électrique entre les faces interne et externe de la membrane d'un neurone qui ne transmet pas d'impulsions nerveuses. La valeur potentielle au repos est de l'ordre de -70mV (milliVolts). Le signe négatif indique que l'intérieur de la cellule est négatif par rapport à l'extérieur.

L'existence du potentiel de repos est principalement due à la différence de concentration ionique de sodium (Na+) et de potassium (K+) à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. Cette différence est maintenue par un mécanisme de pompage d'ions actifs à travers les membranes cellulaires, dans lequel le sodium est expulsé de la cellule et le potassium y pénètre.

Malgré le nom, le maintien du potentiel de repos nécessite une consommation d'énergie par la cellule, car le pompage ionique est un processus de transport actif qui consomme de l'ATP.

Dépolarisation

La membrane cellulaire possède de nombreuses structures protéiques qui agissent comme des «portes» pour le passage des ions sodium et potassium. Ces portes sont normalement fermées dans un neurone au repos, s'ouvrant lorsqu'il est stimulé.

Lorsqu'un stimulus approprié atteint le neurone, les passages de sodium s'ouvrent immédiatement dans la zone de la membrane qui a été stimulée: l'ion sodium, étant en plus grande concentration dans l'environnement cellulaire externe, pénètre rapidement à travers ces ouvertures membranaires. L'afflux soudain de charges positives fait que le potentiel membranaire, qui était de l'ordre de -70mV (potentiel de repos), atteint environ + 35mV. Ce changement de potentiel est appelé dépolarisation.

Potentiel d'action

Cette transition brusque de potentiel électrique qui se produit lors de la dépolarisation, et dont l'amplitude est de l'ordre de 105 mV (de -70mV à +35 MV), est le potentiel d'action.

Dans la zone affectée par le stimulus, la membrane reste dépolarisée, seulement 1,5 ms (millième de seconde). Bientôt, les portes de potassium s'ouvrent, permettant la sortie de cet ion, qui est en plus grande concentration à l'intérieur de la cellule. Ainsi, la repolarisation de la membrane se produit, qui revient à l'état de repos.