NERVEUX (SYSTÈME) L'influx nerveux
La conduction de l'influx nerveux
Potentiel d'action
Encyclopædia Universalis France
Dès 1850, H. von Helmholtz avait mesuré indirectement une vitesse d'influx nerveux, en comparant les délais pour une secousse musculaire provoquée en stimulant successivement deux points, distants de quelques centimètres, du nerf qui la commandait. C'était sur le nerf sciatique d'une grenouille, et il annonça 25 mètres par seconde. On trouverait à peu près la même valeur aujourd'hui, au moyen d'enregistrements de potentiels d'action, avec des temps précisés à moins de 10—4 s. Née en n'importe quel point d'un nerf par stimulation artificielle, l'onde de potentiel d'action se propage rapidement dans les deux sens, mais le parcours naturel est celui qui va de la zone d'émission vers la destination fonctionnelle du signal électrique : il est appelé « orthodromique ». L'autre est dit « antidromique » (fig. 2, états 3 et 4).
Mécanisme de la conduction
Aspects caractéristiques
Encyclopædia Universalis France
L'idée que cette propagation – nommée « conduction » pour la distinguer de celle que réalise la transmission synaptique – pourrait s'expliquer par une réexcitation de proche en proche due au courant d'action lui-même fut suggérée sous le nom de théorie du circuit local par le physiologiste allemand L. Hermann (1899). Elle ne fut définitivement fondée et admise qu'après les travaux de A. L. Hodgkin (1937). Auparavant, le Japonais G. Kato (1924) avait apporté des arguments pour renforcer la notion, alors combattue, que la conduction dans les fibres individuelles implique la loi du « tout ou rien », et est aussi non décrémentielle. Dès qu'on put travailler directement sur des fibres isolées, une étude biophysique précise révéla que le même phénomène apparaissait sous trois aspects fondamentaux (fig. 6).
Fibre nerveuse : propriétés physiques
Encyclopædia Universalis France
L'assimilation de la fibre à un câble vient de ce qu'elle est constituée par un filet d'axoplasme relativement conducteur enveloppé d'un axolemme résistant, malgré sa minceur (> 2 000 Ω × cm2), sauf au moment du potentiel d'action, et doué d'une notable capacité (de l'ordre de 1 μm F/cm2). Le modèle d'un tel système est bien représenté par la figure 7, et il est facile de comprendre que, lorsqu'un de ses points est mis à un potentiel V0, un courant s'y distribue de telle sorte que les potentiels des points voisins s'atténuent selon une loi exponentielle en fonction de la distance, soit :
Du fait de la capacité membranaire, la vitesse d'envahissement de l'électrotonus n'est pas instantanée. Elle dépend d'une constante de temps, τ = rmC, de l'ordre de 0,3 ms pour les fibres à conduction rapide. On voit que lorsque le potentiel d'action entre en jeu pour dépolariser non un point, mais une petite zone de la fibre, la vitesse de l'influx doit se trouver sous la dépendance d'au moins quatre facteurs : deux d'entre eux, λ et τ, imposent sa vitesse d'extension à l'électrotonus, α sa limite longitudinale d'efficacité[...]
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Écrit par
- Alfred FESSARD : professeur honoraire à la faculté des sciences de Paris
Classification
Médias
Excitation synaptique
Encyclopædia Universalis France
Fibre de calmar : variation de potentiel
Encyclopædia Universalis France
Séquences d'impulsions
Encyclopædia Universalis France
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