Comment les neurones transmettent les impulsions électrochimiques au cerveau ?

Les neurones transmettent des impulsions électrochimiques, également appelées potentiels d'action, au cerveau via un processus appelé communication neuronale. Ce processus implique l’activité coordonnée de divers composants cellulaires et neurotransmetteurs. Voici une explication simplifiée de la façon dont les neurones transmettent les impulsions électrochimiques :

1. Potentiel de repos :

Chaque neurone maintient un potentiel de repos, qui correspond à une différence de charge électrique stable à travers sa membrane cellulaire. Cette différence de potentiel est due à la répartition inégale des ions (tels que le sodium, le potassium et le chlorure) à l’intérieur et à l’extérieur du neurone.

2. Dépolarisation :

Lorsqu’un neurone reçoit un stimulus (comme un neurotransmetteur libéré par un autre neurone), la membrane cellulaire devient plus perméable aux ions sodium. Cet afflux d’ions sodium entraîne une modification de la charge électrique à travers la membrane, entraînant une dépolarisation.

3. Génération de potentiel d'action :

Si la dépolarisation atteint un certain seuil, elle déclenche un potentiel d'action. Il s'agit d'un signal électrique auto-propagé qui se propage le long de l'axone du neurone, la projection longue et mince du neurone. Lors d'un potentiel d'action, les canaux sodium de la membrane s'ouvrent complètement, provoquant un afflux encore plus important d'ions sodium et inversant la charge électrique.

4. Repolarisation :

Suite à la dépolarisation, la membrane du neurone devient moins perméable aux ions sodium et plus perméable aux ions potassium. Les ions potassium s'écoulent alors hors du neurone, provoquant le retour du potentiel membranaire à son état de repos. Ce processus est appelé repolarisation.

5. Hyperpolarisation :

Immédiatement après la repolarisation, le potentiel de membrane devient brièvement plus négatif que le potentiel de repos. C’est ce qu’on appelle l’hyperpolarisation. Durant cette phase, le neurone est moins excitable et moins susceptible de générer un autre potentiel d’action.

6. Périodes réfractaires :

Après un potentiel d’action, le neurone entre dans une période réfractaire. La période réfractaire absolue est une brève période pendant laquelle le neurone ne peut pas générer un autre potentiel d'action, quelle que soit la force du stimulus. Ceci est suivi d'une période relative réfractaire, pendant laquelle un stimulus plus fort que la normale est nécessaire pour générer un potentiel d'action.

7. Libération de neurotransmetteur :

Lorsqu’un potentiel d’action atteint l’extrémité de l’axone (terminal de l’axone), il déclenche la libération de neurotransmetteurs. Ces messagers chimiques traversent l'espace synaptique (l'espace entre les neurones) et se lient aux récepteurs des dendrites (structures réceptrices) des neurones adjacents.

8. Potentiel postsynaptique :

La liaison des neurotransmetteurs aux récepteurs du neurone postsynaptique peut provoquer soit une dépolarisation (potentiel postsynaptique excitateur, ou EPSP), soit une hyperpolarisation (potentiel postsynaptique inhibiteur, ou IPSP) du potentiel membranaire. Si la dépolarisation atteint le seuil, elle déclenche un potentiel d'action dans le neurone postsynaptique, poursuivant la transmission de l'impulsion électrochimique.

Ce processus de transmission d’impulsions électrochimiques permet aux neurones de communiquer entre eux, de traiter des informations et de contrôler diverses fonctions corporelles. Le cerveau intègre ces impulsions provenant de nombreux neurones pour générer des pensées, des émotions, des comportements et des perceptions.