Potentiel d'action et synapses
Encyclopædia Universalis France
Le rôle des neurones est de recevoir et de transmettre des informations au sein du système nerveux et vers les cellules cibles, appelées cellules effectrices. Cette information est de nature électrochimique et prend la forme, dans le neurone, d'un influx nerveux électrique appelé potentiel d'action. Il existe une différence de potentiel électrique entre l'extérieur et l'intérieur du neurone, qu'on appelle potentiel de repos. Le potentiel d'action résulte de la capacité du neurone à se dépolariser, c'est-à-dire à inverser rapidement et transitoirement la polarité de sa membrane.
Pour permettre la production puis la propagation d'un potentiel d'action, la somme des informations reçues par le neurone doit permettre la dépolarisation de la membrane au-delà d'une valeur seuil. Le potentiel d'action se propage de proche en proche le long du neurone. Le changement de polarisation d'une zone de la membrane entraîne la dépolarisation de la zone suivante.
La propagation se fait en sens unique, car les mécanismes chimiques à l'origine du signal empêchent temporairement une nouvelle dépolarisation de la membrane, pendant 1 microseconde environ. Cet intervalle est appelé période réfractaire.
Le passage de l'information nerveuse d'un neurone à un autre ou d'un neurone à une cellule effectrice s'effectue au niveau de synapses électriques ou chimiques, espaces réduits entre les terminaisons de l'axone et la cellule postsynaptique. Chez l'homme, les synapses chimiques sont majoritaires : la transmission du message s'effectue par l'intermédiaire d'agents chimiques appelés neurotransmetteurs. Au niveau des terminaisons présynaptiques, le potentiel d'action provoque une dépolarisation qui stimule la libération des neurotransmetteurs dans l'espace synaptique. Ceux-ci se fixent à des récepteurs spécifiques situés au niveau de la membrane postsynaptique, ce qui induit des variations locales du potentiel de membrane.
Les synapses excitatrices entraînent une dépolarisation, alors que les synapses inhibitrices induisent une hyperpolarisation. Si la somme des informations qui arrivent sur un neurone postsynaptique provoque une dépolarisation suffisante pour atteindre la valeur seuil, un potentiel d'action peut être déclenché.