PERMÉABILITÉ ET EXCITABILITÉ CELLULAIRES
22.A. POTENTIEL D'ACTION DES AUTRES STRUCTURES NERVEUSES
L’utilisation de plus en plus courante de micro-électrodes a permis d’étendre l’étude
du potentiel d’action à de très nombreuses structures nerveuses, et les phénomènes
décrits ci-dessus s’appliquent non seulement à l’axone géant de Céphalopodes,
mais se retrouvent, avec de minimes différences, dans la totalité des cellules
excitables de l’organisme. Le potentiel d’action apparaît donc comme la manifestation unitaire de l’activité des cellules excitables chez les organismes supérieurs.
P r o p a g ation du potentiel d'action 2.3.
Nous allons examiner maintenant comment le potentiel d’action se propage le long
d’un axone, et assure ainsi la transmission d’informations sur des distances parfois fort longues.
23.1. CARACTERES DE LA PROPAGATION DU POTENTIEL D'ACTION
La propagation du potentiel d’action le long d’une fibre nerveuse présente deux
caractères importants :
1) elle s’effectue sans modification de forme ni d’amplitude du signal électrique;
la forme du potentiel d’action recueilli par une micro-électrode située en un point
A d’un axone géant est en tous points comparable, que le stimulus provoquant
l’apparition et la propagation de ce potentiel d’action ait été appliqué en un point
B, proche du point A, ou en un point C beaucoup plus éloigné (fig. 135);
2) seul change le temps de latence, qui augmente de façon linéaire avec la distance
comprise entre le point d’application du stimulus et le point d’enregistrement de
la réponse; cette relation linéaire permet de conclure que le potentiel d’action se
propage le long des fibres nerveuses avec une vitesse constante : celle-ci est de
l’ordre de 25 m/s. Elle peut varier de quelques mètres à quelques cent mètres par
seconde, les fibres les plus grosses conduisant l’influx nerveux à la vitesse la plus
rapide.
233. PROPAGATION DU POTENTIEL D'ACTION LE LONG DES FIBRES NON MYELINISEES
Contrairement à la majorité des fibres du système nerveux central des vertébrés,
les axones géants appartiennent à la catégorie des fibres nerveuses non myélinisées,
c’est-à-dire que la membrane axoplasmique n’est pas entourée d’une gaine de
myéline. Tout au plus ces fibres sont-elles plus ou moins lâchement enserrées dans
des cellules de Schwann, ce qui ne les empêche pas de baigner sur toute leur
longueur dans un milieu extracellulaire de haute conductivité électrique. Or la
production d’un potentiel d’action provoque localement d’importantes différences de charge le long de la membrane nerveuse. Ces différences de charge vont
créer, à travers le milieu conducteur qui entoure la membrane, des courants
électriques locaux (schématiquement représentés sur la fig. 136). Entre le point A
de la membrane où, à l’instant r, l’évolution du potentiel d’action a provoqué une
inversion de charge, et les points B ou C, voisins immédiats de A, vont s’établir
des courants électriques locaux, représentés par des flèches sur le diagramme.
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22.A. POTENTIEL D'ACTION DES AUTRES STRUCTURES NERVEUSES
L’utilisation de plus en plus courante de micro-électrodes a permis d’étendre l’étude
du potentiel d’action à de très nombreuses structures nerveuses, et les phénomènes
décrits ci-dessus s’appliquent non seulement à l’axone géant de Céphalopodes,
mais se retrouvent, avec de minimes différences, dans la totalité des cellules
excitables de l’organisme. Le potentiel d’action apparaît donc comme la manifestation unitaire de l’activité des cellules excitables chez les organismes supérieurs.
P r o p a g ation du potentiel d'action 2.3.
Nous allons examiner maintenant comment le potentiel d’action se propage le long
d’un axone, et assure ainsi la transmission d’informations sur des distances parfois fort longues.
23.1. CARACTERES DE LA PROPAGATION DU POTENTIEL D'ACTION
La propagation du potentiel d’action le long d’une fibre nerveuse présente deux
caractères importants :
1) elle s’effectue sans modification de forme ni d’amplitude du signal électrique;
la forme du potentiel d’action recueilli par une micro-électrode située en un point
A d’un axone géant est en tous points comparable, que le stimulus provoquant
l’apparition et la propagation de ce potentiel d’action ait été appliqué en un point
B, proche du point A, ou en un point C beaucoup plus éloigné (fig. 135);
2) seul change le temps de latence, qui augmente de façon linéaire avec la distance
comprise entre le point d’application du stimulus et le point d’enregistrement de
la réponse; cette relation linéaire permet de conclure que le potentiel d’action se
propage le long des fibres nerveuses avec une vitesse constante : celle-ci est de
l’ordre de 25 m/s. Elle peut varier de quelques mètres à quelques cent mètres par
seconde, les fibres les plus grosses conduisant l’influx nerveux à la vitesse la plus
rapide.
233. PROPAGATION DU POTENTIEL D'ACTION LE LONG DES FIBRES NON MYELINISEES
Contrairement à la majorité des fibres du système nerveux central des vertébrés,
les axones géants appartiennent à la catégorie des fibres nerveuses non myélinisées,
c’est-à-dire que la membrane axoplasmique n’est pas entourée d’une gaine de
myéline. Tout au plus ces fibres sont-elles plus ou moins lâchement enserrées dans
des cellules de Schwann, ce qui ne les empêche pas de baigner sur toute leur
longueur dans un milieu extracellulaire de haute conductivité électrique. Or la
production d’un potentiel d’action provoque localement d’importantes différences de charge le long de la membrane nerveuse. Ces différences de charge vont
créer, à travers le milieu conducteur qui entoure la membrane, des courants
électriques locaux (schématiquement représentés sur la fig. 136). Entre le point A
de la membrane où, à l’instant r, l’évolution du potentiel d’action a provoqué une
inversion de charge, et les points B ou C, voisins immédiats de A, vont s’établir
des courants électriques locaux, représentés par des flèches sur le diagramme.
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