NERVEUX (SYSTÈME)Le neurone

Dès la constitution du système nerveux, les neurones effectuent le traitement et le transport d'informations variées. Ces opérations sont effectuées grâce à des flux ioniques au travers de leur membrane cellulaire.

Les milieux intracellulaires et extracellulaires contiennent des ions en solution. Ces ions ne sont pas répartis de façon symétrique de part et d'autre de la membrane qui entoure la cellule. Par exemple, le sodium (Na⁺) et le potassium (K⁺) sont les cations prédominants respectivement à l'extérieur et à l'intérieur de la cellule, et le calcium (Ca²⁺) est mille à dix mille fois moins abondant dans le milieu intracellulaire que dans le milieu extracellulaire. Les ions tendent pourtant (loi de l'osmose) à équilibrer leur concentration par diffusion dans les deux milieux que sépare la membrane : le sodium tend à entrer dans la cellule et le potassium à en sortir. Cependant, la cellule maintient de façon active la ségrégation ionique à l'aide de transporteurs d'ions (e.g. ATPases) présents dans la membrane cellulaire. En conséquence, par suite d'un léger excès d'ions extracellulaires chargés positivement et d'ions intracellulaires chargés négativement, le potentiel électrique intracellulaire diffère de 50 à 100 mV du potentiel extracellulaire.

La distribution des ions, et donc la différence de potentiel électrique, peut être brutalement modifiée par l'ouverture de canaux répartis dans la membrane des neurones (cf. canaux ioniques). Les canaux sont constitués par des protéines qui laissent passer sélectivement certains ions. L'effet de l'ouverture d'un canal dépend de la nature de ces ions. Par exemple, l'ouverture du canal perméable au sodium produit un influx de cet ion dans la cellule, ce qui va rapprocher le potentiel intracellulaire du potentiel extracellulaire : on parle alors de dépolarisation. L'ouverture d'un canal perméable au potassium va provoquer la sortie de cet ion, ce qui va augmenter la différence de potentiel : on parle alors d'hyperpol [...]