Du stimulus au potentiel d'action : transduction et propagation du message nerveux

Le message nerveux naît au niveau d'un récepteur sensoriel, quelle que soit la nature du stimulus perçu.

La transduction : un signal unique quelle que soit l'origine du stimulus

Malgré la diversité des stimuli (chimique, mécanique) et des organes des sens, la transduction conduit toujours à une forme unique d'information de nature électrique : le potentiel d'action, signal élémentaire du message nerveux.

Du potentiel de repos au potentiel d'action

Potentiel de repos : différence de potentiel électrique de part et d'autre de la membrane d'un neurone au repos.
Potentiel de récepteur : variation locale du potentiel de membrane provoquée par un stimulus.
Notion de seuil : le potentiel de récepteur doit atteindre une valeur seuil pour déclencher un potentiel d'action.

La propagation du potentiel d'action

La propagation du potentiel d'action résulte de modifications de la perméabilité membranaire impliquant des canaux ioniques Na+. La vitesse de propagation varie selon les fibres.

Du fait d'une période réfractaire, la propagation du potentiel d'action est unidirectionnelle in vivo. Une fois le seuil dépassé, le potentiel d'action est toujours identique en amplitude : c'est la loi du tout ou rien.

Nuance : intensité du stimulus et message nerveux

L'intensité d'un stimulus ne modifie pas l'amplitude du potentiel d'action, mais sa fréquence de production : c'est le codage en fréquence du message nerveux.

L'essentiel

Transduction : conversion de tout stimulus en un signal électrique unique, le potentiel d'action.
Loi du tout ou rien : le potentiel d'action a toujours la même amplitude au-delà du seuil.
Piège : l'intensité du stimulus code en fréquence de potentiels d'action, pas en amplitude.

Étude de cas : l'effet d'une molécule bloquante sur la synapse neuromusculaire