Comment l’information circule-t-elle le long de l’axone d’un neurone sensoriel ?

Dans les neurones sensoriels, l’information est transmise le long de l’axone au système nerveux central (SNC) sous la forme de signaux électriques appelés potentiels d’action. Ce processus est connu sous le nom de transduction du signal et implique une série d’événements moléculaires et électriques qui peuvent être résumés comme suit :

1. Détection de stimulus :Les neurones sensoriels ont des terminaisons spécialisées qui détectent des types spécifiques de stimuli, tels que le toucher, la température, la douleur et les substances chimiques. Lorsqu’un récepteur sensoriel détecte un stimulus, il le convertit en signal électrique.

2. Génération de potentiel de récepteur :Le stimulus provoque une modification du potentiel membranaire du neurone sensoriel, entraînant un potentiel gradué appelé potentiel récepteur. Ce potentiel est un changement localisé du potentiel électrique de la membrane et ne se propage pas le long de l'axone.

3. Dépolarisation :Si le potentiel récepteur atteint un certain seuil, il initie la génération d'un potentiel d'action. Cela se produit par l’ouverture de canaux sodium (Na+) voltage-dépendants dans la membrane neuronale, permettant un afflux d’ions sodium chargés positivement dans le neurone.

4. Propagation du potentiel d'action :Suite à l'afflux de sodium, l'intérieur de la membrane devient plus positif, dépolarisant la cellule. Cette dépolarisation se propage rapidement le long de l'axone, ouvrant de manière régénératrice davantage de canaux sodiques voltage-dépendants et provoquant une réaction en chaîne de potentiels d'action.

5. Conduction saltatoire (dans les neurones myélinisés) :Dans les axones myélinisés, la gaine de myéline isole le neurone sauf à intervalles réguliers appelés nœuds de Ranvier. Les potentiels d'action « sautent » de nœud en nœud, ce qui accélère la transmission du signal.

6. Repolarisation et hyperpolarisation :Une fois le potentiel d'action passé, les canaux sodiques voltage-dépendants se ferment et les canaux potassiques voltage-dépendants (K+) s'ouvrent. Les ions potassium sortent du neurone, rétablissant la charge négative à l’intérieur de la membrane. Ce processus est appelé repolarisation. Dans certains cas, le potentiel de membrane peut devenir brièvement plus négatif que son potentiel de repos, un état appelé hyperpolarisation.

7. Périodes réfractaires :Suite à un potentiel d'action, il y a une brève période pendant laquelle le neurone ne peut pas générer un autre potentiel d'action. C'est ce qu'on appelle la période réfractaire et empêche la propagation vers l'arrière des signaux.

8. Libération de neurotransmetteurs :Lorsque le potentiel d'action atteint la terminaison axone (l'extrémité de l'axone située dans le SNC), il provoque la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique, qui est l'espace entre le neurone et sa cellule cible (généralement un autre neurone).

9. Transmission synaptique :Les neurotransmetteurs libérés par le neurone sensoriel se lient aux récepteurs de la cellule cible, influençant ses propriétés électriques et générant potentiellement un nouveau potentiel d'action dans le neurone suivant, poursuivant ainsi la transmission de l'information sensorielle vers le cerveau ou la moelle épinière.

Cette séquence d'événements permet aux neurones sensoriels de convertir les stimuli sensoriels en signaux électriques, de les transmettre le long de leurs axones et de libérer des neurotransmetteurs pour communiquer avec d'autres neurones du SNC.