PROPRIETES DU TISSU NERVEUX :

*Fonctionnement de l’oscilloscope cathodique :

Pour déterminer la nature de l’influx nerveux, on utilise un appareil appelé oscilloscope cathodique.

Un filament appelé cathode chauffé par une batterie émet des électrons. Ces électrons sont attirés par une anode en forme de tube cylindrique. Ces électrons traversent l’anode cylindrique forme un faisceau qui va bombarder l’écran fluorescent et le rend lumineux au point frappé : c’est un spot cylindrique.

 Avant d’arriver à l’écran le faisceau d’électron rectiligne à la sortie de l’anode passe par deux paires de plaques :

-Deux plaques verticales qui permettent le balayage du spot lumineux ce balayage est lié au temps.

-Deux plaques horizontales qui assurent une déviation verticale du spot. Ce balayage est lié à l’amplitude de la réponse du nerf.

NB : La différence de potentiel entre les deux plaques horizontales est fonction de celle qui existe au niveau du nerf.

Le dispositif expérimental : permettant d’enregistrer les réponses du nerf suite à une excitation comprend :

- un stimulateur électrique qui permet d’exciter le nerf en faisant varier l’intensité, la durée de fréquence de la stimulation.

- Une cuve en nerf dans laquelle ou dispose le nerf. Elle comprend deux électrodes excitatrices reliés au stimulateur et deux électrodes réceptrices reliés à l’amplificateur.

-l’amplificateur qui permet d’amplifiée la réponse du nerf afin de la rendre visible sur l’écran ;

-l’oscilloscope cathodique qui permet de visualiser la réponse du nerf sur son écran.

                                            Nature du message nerveux :

  • Les deux électrodes sont en surface
  1. Analyse : lorsqu’on place les deux électrodes à la surface de la fibre nerveuse, on observe un déplacement horizontal sur l’axe des abscisses : La différence de potentiel (DDP) est nulle (0mv)
  2. Interprétation : la DDP est nulle car tous les points situés à la surface de la fibre nerveuse portent le même potentiel. Ce potentiel est appelé potentiel de référence.
  • L’une des deux électrodes est placée à l’intérieur :
  1. Analyse : lorsqu’on dispose une électrode à l’intérieur et l’autre à la surface de la fibre nerveuse on note DDD négative ;
  2. Interprétation électrique

Le faisceau d’élection étant attiré par l’électrode situé à la surface de l’axone tous les points à « l’intérieur » « à l’extérieur » de la fibre nerveuse portent des charges positives.

La ddp est négative car l’électrode est placée à l’intérieur de cet axone sont donc de charge négative.

Cette ddp est appelée Potentiel de repos ou potentiel de membrane. Le potentiel de repos est une valeur proche de -70mv.

Interprétation chimique du PM ou PR

L’étude de la composition du milieu intra et extra cellulaire nous permet de constater une différence de concertation des cations Na+, K+ de part et d’autre de la membrane de l’axone.

-Les ions K+ sont de plus abondant dans le milieu intra cellulaire que dans le milieu extra cellulaire.

-Les ions Na+ sont plus concentrés à l’extérieur qu’à l’intérieur. Cette différence de concentration (inégale répartition de Na+ et K+ de part et d’autre de la membrane crée une DDP appelée Potentiel de repos (-70mv)

                      Ions

Milieux

Na+

K+

  Cl-

Intra cellulaires

49

410

40

Extra cellulaire

440

22

560

 

Conclusion : le potentiel de membrane et potentiel de repos équivalent à une ddp égale à -70mv provient de l’inégale répartition des ions Na+ et K+ à l’intérieur et à l’extérieur de l’axone.

Il ressort de ce qui précède que la membrane de la fibre nerveuse est polarisée.

Qu’est-ce que le potentiel d’action ?

  • Le potentiel d’action est l’état électrique que présente la membrane plasmique à la suite d’une excitation qui se traduit par une différence potentielle (ddp) entre la surface externe devenue négative et celle interne devenue positive.
  • Le potentiel d’action est une dépolarisation qui se propage le long du nerf à la suite d’une excitation. Dans l’organisme cette propagation à lieu dans un sens unique : des dendrites en passant par le corps cellulaire vers l’axone.

L’étude de l’électroneurogramme montre un artefaction de stimulation suivie :

- une période (phase) de l’atence, représentée par un segment horizontal,

- une phase de dépolarisation ou potentiel d’action représentée par un segment ascendant ;

- Une phase de repolarisation correspondant aux segments descendants

Interprétation :

-Phase de dépolarisation : inversion brutale de la polarisation électrique de la fibre, c'est-à-dire l'intérieur se charge positivement et l'extérieur négativement. Cela s'explique par le déplacement des ions sodium (Na+) essentiellement extracellulaire qui pénètrent dans la cellule et les ions potassium (K+) essentiellement intracellulaire quittent de l'intérieur vers l'extérieur de la cellule.

-Phase de repolarisation : retour à la polarisation initiale comme au repos c'est- à-dire l'intérieur redevient négatif et l'extérieur positif. Cela est due au la sortie des ions (Na+) dans la cellule et la rentrée progressive des ions (K+) à l'intérieur.

-Phase d'hyperpolarisation : l'intérieur devient totalement négatif et l'extérieur positif. C'est le repos du neurone ou de la fibre. C'est dû à l'équilibre total des compartiments cellulaires entre les ions (Na+) et ceux (K+).

Pendant les phases de dépolarisation et de repolarisation, la fibre est inexcitable quelle que soit l'intensité d'excitation : c'est la période réfractaire absolue.

Pendant la phase d'hyperpolarisation, la fibre peut être excitée lorsque l'intensité d'excitation est très efficace : c'est la période réfractaire relative.

NB : -La polarité d'une membrane est liée aux ions (K+ et Na+).

-La dépolarisation est due à la sécrétion des substances chimiques (acétylcholine et noradrénaline).

Comment met-on en évidence le potentiel d’action ?

La mise en évidence du potentiel d'action se fait suivant deux cas :

Premier cas : il s'agit de placer les deux électrodes réceptrices (R1 et R2) soit à la surface externe de la fibre, soit à l'intérieur de la fibre. L'application d'une excitation efficace entraîne l'apparition d'une courbe diphasique sur l'écran de l’oscilloscope : c'est le potentiel d'action diphasique.

Deuxième cas : il suffit de placer les deux électrodes réceptrices (R1 et R2), l'une  à l'intérieur de la fibre et l'autre à l'extérieur de la fibre. Lorsqu'on applique une excitation efficace, se forme sur l'écran de l'oscilloscope une courbe monophasique : c'est le potentiel d'action monophasique.

L’influx nerveux

L’influx nerveux est le message nerveux qui se manifeste par le déplacement de la zone de dépolarisation (onde de négativité) le long de l’axone. L’influx nerveux est la propagation de la modification locale produite (excitation) le long du nerf du point excité jusqu’aux organes effecteurs.

Quelles sont les propriétés du tissu nerveux :

Les propriétés des tissus nerveux sont l’excitabilité et la conductibilité.

  1. Propriété d’excitabilité

Quelles sont les conditions de l’excitabilité :

Elles sont au nombre de quatre (4) aux quelles correspondent 4 paramètres :

  1. L’intensité d’excitation doit être supérieure ou égale à une valeur liminaire ou seuil (1er Paramètre : intensité) I
     IS ;

On appelle intensité seuil, la plus petite valeur d’intensité en deçà aucune stimulation n’est efficace quel que soit le temps d’application. Avec le courant électrique, l’intensité seuil (Is) est appelé rhéobase.

  • La rhéobase est l’intensité minimale du courant électrique permettant d’obtenir une réponse du nerf ou de la fibre nerveuse suite à une excitation.
  1. Pour toute valeur de l’intensité supérieur au seuil, la stimulation n’est efficace que si l’excitant est appliqué pendant un temps suffisant, supérieur ou égale au temps liminaire correspondant au voltage (2e paramètre, la durée)
  2. L’application de l’excitant doit être brutale, c'est-à-dire que le changement d’intensité doit être effectuer en un temp courte (3è paramètre la vitesse).
  3. A chaque excitation fait suite une période réfractaire pendant laquelle la fibre est inexcitable (période réfractaire absolue) ou retrouve peu à peu son excitabilité. (Période réfractaire relative) ; des excitations répétées à un rythme excessif demeurant sans effet (4e paramètre : la fréquence).

L’APIQUE, physiologiste Français défini l’excitabilité d’un nerf ou d’une fibre à partir de deux paramètres (intensité et durée). En comparant l’intensité à la durée d’application il a introduit la notion de chronaxie.

On appelle chronaxie, le temps liminaire correspondant au double de la rhéobase (2IS) pour pouvoir provoquer une excitation.

Selon L’APIQUE

- lorsque les deux nerfs ou deux fibres nerveuses ont la même chronaxie mais de rhéobase différente le plus excitable est celui qui a la rhéobase la plus faible.

- Lorsque deux nerfs ou deux fibres ont la même rhéobase mais de chronaxie différente, le plus excitable est celui qui a la chronaxie la plus courte.

Quelles sont les lois de l'excitabilité ?

Il existe trois (3) lois qui régissent l'excitabilité d'un nerf :

* Loi de de tout ou rien : avec une excitation d'intensité inferieure à l'intensité seuil, pas de réponse : rien. Avec une intensité supérieure ou égale à l'intensité seuil, la fibre agit et la réponse est d'emblée maximale : tout. Le nerf n'obéit pas à la loi de tout ou rien : c'est un faisceau de fibre.

* Loi de recrutement ou sommation : l'application d'excitants à intensité croissante sur un nerf, l'amplitude augmente au fur et à mesure que l'excitation touche les fibres formant ce nerf.

* Loi de   saturation : elle s'applique lorsque l'excitation touche toutes les fibres du nerf, l'amplitude devient constante. C'est pendant ce temps que s'applique les périodes réfractaires absolue et relative.

B- Propriété de la conductibilité :

C'est la capacité qu’une fibre ou un nerf à conduire l'influx nerveux issu d'une excitation, ou c’est la propriété que possède une fibre nerveuse ou un nerf de conduire l’influx nerveux né d’une excitation.

Les différentes conductions :

Il existe une conduction au niveau de l’axone (conduction axonique) et une conduction au niveau de la synapse (conduction synaptique).

- Dans la conduction axonique : c’est lorsqu’il faut distinguer la conduction continue dans les fibres non myélinisées ou les charges se déplacent de proche en proche en créant des courants locaux de la conduction saltatoire dans les fibres myélinisées ou les charges n’existent qu’au niveau des nœuds (étranglements de Ranvier), si bien qu’elles effectuent des sauts d’un nœud à un autre.

- Dans la condition synaptique : la transmission de l’influx se fait par l’intermédiaire des neuromédiateurs ou neurotransmetteurs (acétyl-cholines), substances chimiques libérées par les neurones et agissant sur d’autres neurones ou de cellules effectrices.

Ces neuromédiateurs (acétylcholine et noradrénaline) stockés dans les vésicules synaptiques sont libérées par la membrane présynaptique à l’arrivée de l’influx nerveux. Une fois dans la fente synaptique ils se fixent sur les récepteurs de la membrane post synaptique en modifiant sa polarité, créant ainsi un nouvel influx nerveux de même nature que le premier.

Quel est le sens de déplacement de l’influx nerveux ?

Au sein d’une fibre nerveuse isolée ou un axone, l’influx nerveux se déplace dans les deux sens : c’est la loi de la conductibilité indifférente :

D’un neurone à un autre, l’influx nerveux se déplace dans un seul sens de la membrane pré-synaptique à la membrane post-synaptique, jamais au sens inverse ; c’est la loi de la polarisation fonctionnelle.

NB : au sens du vivant l’influx nerveux est centripète dans les (dendrites) et centrifuge dans l’axone (axone)

   Dendrite                              axone 

Quels sont les facteurs qui influent sur la vitesse de l’influx nerveux

Les facteurs agissant sur la vitesse de l’influx nerveux sont :

- la nature de la Fibre : à diamètre égal et placée à la même température une fibre myélinisée à conduction saltatoire conduit plus vite l’influx nerveux qu’une fibre myélinisée à conduction continue

- le diamètre de la Fibre : deux fibres de même nature placées à la même température mais de diamètres différents, la vitesse de l’influx nerveux croit en fonction du diamètre, plus le diamètre est grand plus la vitesse est grande ;

- la température : pour une même fibre placée à des températures différents, la vitesse de l’influx croit en fonction de la température, plus la température est grande la vitesse est grande ; la vitesse double lorsque la température augmente de 10°c (loi de Vanthoff).

Synapse à transmission chimique :

  1. Arrivé de potentiel d’action au niveau de la synapse
  2. Entrée massive Ca2+ à travers la membrane pré-synaptique
  3. Libération par exocytose dans la fente synaptique d’un certain nombre de molécules de neurotransmetteurs, stockés jusque-là dans les vésicules cytoplasme axonique.
  4. Fixation des molécules d’acétylcholine sur des canaux à Na+ de la membrane post synaptique (appelé récepteur à acétylcholine) ce qui provoque leur ouverture.
  5. Arrivé massive des Na +qui déclenche la dépolarisation de la membrane post synaptique.
  6. Naissance d’un potentiel musculaire post synaptique qui va se propager le long de la membrane de la fibre musculaire.
  7. Hydrolyse de l’acétylcholine fixé sur les récepteurs post synaptique par une enzyme l’acetylcholestérase présente à forte concentration dans la fente synaptique et fermeture des canaux à Na+ chimio-dépendant.
  8. Recapture par la terminaison présynaptique de la choline libérée par l’hydrolyse (la choline peut ainsi servir à la synthèse de nouvelle molécule d’acétylcholine.
  1. Quelles sont les lois de la conduction ?

Il existe principalement deux lois qui régissent la conduction de l'influx nerveux :

*Loi de conductibilité indifférente : dans un neurone isolé l'influx nerveux se déplace dans les deux sens. (Voir schéma).

*Loi de polarisation fonctionnelle : d'un neurone à un autre, l'influx nerveux se

Déplace toujours de la membrane pré-synaptique vers celle postsynaptique.


2025-06-12 10:34:24 / pascaline@magoe.gn

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