NERVEUX (SYSTÈME)L'influx nerveux

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La conduction de l'influx nerveux

Dès 1850, H. von Helmholtz avait mesuré indirectement une vitesse d'influx nerveux, en comparant les délais pour une secousse musculaire provoquée en stimulant successivement deux points, distants de quelques centimètres, du nerf qui la commandait. C'était sur le nerf sciatique d'une grenouille, et il annonça 25 mètres par seconde. On trouverait à peu près la même valeur aujourd'hui, au moyen d'enregistrements de potentiels d'action, avec des temps précisés à moins de 10—4 s. Née en n'importe quel point d'un nerf par stimulation artificielle, l'onde de potentiel d'action se propage rapidement dans les deux sens, mais le parcours naturel est celui qui va de la zone d'émission vers la destination fonctionnelle du signal électrique : il est appelé « orthodromique ». L'autre est dit « antidromique » (fig. 2, états 3 et 4).

Potentiel d'action

Potentiel d'action

Dessin

Pour recueillir le potentiel d'action d'un nerf ou d'un axone isolé : dispositif d'électrodes stimulatrices (s1, s2) et de dérivation (d1, d2), v, voltage appliqué. En haut, d2 est sur une région rendue inactive, l'écran de l'oscilloscope montre un potentiel monophasique. En bas, les... 

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Mécanisme de la conduction

L'idée que cette propagation – nommée « conduction » pour la distinguer de celle que réalise la transmission synaptique – pourrait s'expliquer par une réexcitation de proche en proche due au courant d'action lui-même fut suggérée sous le nom de théorie du circuit local par le physiologiste allemand L. Hermann (1899). Elle ne fut définitivement fondée et admise qu'après les travaux de A. L. Hodgkin (1937). Auparavant, le Japonais G. Kato (1924) avait apporté des arguments pour renforcer la notion, alors combattue, que la conduction dans les fibres individuelles implique la loi du « tout ou rien », et est aussi non décrémentielle. Dès qu'on put travailler directement sur des fibres isolées, une étude biophysique précise révéla que le même phénomène apparaissait sous trois aspects fondamentaux (fig. 6).

Aspects caractéristiques

Aspects caractéristiques

Dessin

Trois aspects caractéristiques dissociés de l'état électrique instantané d'une fibre nerveuse (représentée par un demi-cylindre) en train de propager l'influx : flux de courant, onde de potentiel, charges membranaires. Le trait tireté dans les figures du haut et du bas indique l'endroit... 

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L'assimilation de la fibre à un câble vient de ce qu'elle est constituée par un filet d'axoplasme relativement conducteur enveloppé d'un axolemme résistant, malgré sa minceur (> 2 000 Ω × cm2), sauf au moment du potentiel d'action, et doué d'une notable capacité (de l'ordre de 1 μm F/cm2). Le modèle d'un tel système est bien représenté par la figure 7, et il est facile de comprendre que, lorsqu'un [...]

Fibre nerveuse : propriétés physiques

Fibre nerveuse : propriétés physiques

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Modèle expliquant les propriétés physiques d'une fibre nerveuse 

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Excitation synaptique

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Fibres myélinisées

Fibres myélinisées
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Fibre de calmar : variation de potentiel

Fibre de calmar : variation de potentiel
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Séquences d'impulsions

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  • : professeur honoraire à la faculté des sciences de Paris

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Pour citer l’article

Alfred FESSARD, « NERVEUX (SYSTÈME) - L'influx nerveux », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 20 mai 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/nerveux-systeme-l-influx-nerveux/