Comment un signal traverse-t-il le neurone ?

La transmission du signal vers un neurone, appelé potentiel d'action, implique plusieurs processus clés :

1. Potentiel de repos : Les neurones maintiennent un potentiel de repos, où l'intérieur de la cellule est négatif par rapport à l'extérieur. Cette différence de potentiel électrique est maintenue par des pompes ioniques, telles que la pompe sodium-potassium, qui déplacent activement les ions à travers la membrane cellulaire.

2. Dépolarisation : Lorsqu’un stimulus ou un signal atteint un neurone, il provoque l’ouverture de certains canaux ioniques de la membrane cellulaire. Les plus importants de ces canaux sont les canaux sodiques. Lorsque les canaux sodiques s’ouvrent, les ions sodium se précipitent dans le neurone, entraînant une dépolarisation rapide de la membrane. Cela signifie que l’intérieur de la cellule devient moins négatif ou plus positif par rapport à l’extérieur.

3. Potentiel d'action : Si la dépolarisation atteint un certain seuil, elle déclenche un potentiel d'action. Lors d'un potentiel d'action, le potentiel membranaire du neurone s'inverse rapidement, devenant plus positif à l'intérieur. Ceci est également connu sous le nom de « déclenchement » d'un neurone.

4. Échange sodium-potassium : Lors d'un potentiel d'action, l'ouverture des canaux sodium permet aux ions sodium d'entrer dans le neurone, tandis que l'ouverture des canaux potassium permet aux ions potassium de quitter le neurone. L'afflux d'ions sodium est responsable de la dépolarisation rapide, tandis que l'efflux d'ions potassium aide à repolariser la membrane vers le potentiel de repos.

5. Repolarisation : Après un potentiel d'action, les canaux sodiques se ferment et les canaux potassiques restent ouverts plus longtemps. Cela permet à davantage d’ions potassium de quitter le neurone, ce qui rend le potentiel membranaire à nouveau plus négatif. Ce processus est appelé repolarisation et restaure le potentiel de repos.

6. Hyperpolarisation : Dans certains cas, le potentiel de membrane peut devenir plus négatif que le potentiel de repos après un potentiel d'action. C'est ce qu'on appelle l'hyperpolarisation. Elle résulte d’un efflux continu d’ions potassium et de l’activation de canaux potassiques supplémentaires.

7. Périodes réfractaires : Suite à un potentiel d'action, il existe deux périodes réfractaires :la période réfractaire absolue et la période réfractaire relative. Pendant la période réfractaire absolue, un neurone ne peut pas générer un autre potentiel d’action, quelle que soit la force du stimulus. Pendant la période relative réfractaire, un potentiel d’action peut être généré, mais cela nécessite un stimulus plus fort que d’habitude. Ces périodes réfractaires garantissent que les signaux sont transmis dans une direction vers le neurone.

La séquence de dépolarisation, de génération de potentiel d'action, de repolarisation et de périodes réfractaires permet aux signaux électriques de se propager dans le neurone, permettant ainsi la communication entre les différentes parties du système nerveux.