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Séance de cours

Propagation du potentiel d'action: mécanismes et vitesse

Description

Cette séance de cours couvre les mécanismes cellulaires de propagation du potentiel d'action, y compris l'initiation au segment initial de l'axone, l'amplification active, la propagation passive et le rôle de la myélinisation. Il discute également de la vitesse de propagation du potentiel d'action, qui dépend de facteurs tels que la résistance de la membrane et le flux de courant axial.

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Biologie cellulaire: Neurotransmission

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Axone

Laxone, ou fibre nerveuse, est le prolongement du neurone qui conduit le signal électrique du corps cellulaire vers les zones synaptiques. Le long de l'axone, ce signal est constitué de potentiels d'action. Les autres prolongements du neurone sont les dendrites qui conduisent le signal des synapses au corps cellulaire. Les neurones ont le plus souvent un seul axone et plusieurs dendrites. Néanmoins, la terminaison de l'axone est très ramifiée — on parle d'arborisation terminale — ce qui lui permet de contacter plusieurs autres neurones avec la même information.

Potentiel d'action

vignette|Le déplacement d'un potentiel d'action le long d'un axone, modifie la polarité de la membrane cellulaire. Les canaux ioniques sodium Na+ et potassium K+ voltage-dépendants s'ouvrent puis se ferment quand la membrane atteint le potentiel seuil, en réponse à un signal en provenance d'un autre neurone. À l'initiation du potentiel d'action, le canal Na+ s'ouvre et le Na+ extracellulaire rentre dans l'axone, provoquant une dépolarisation. Ensuite la repolarisation se produit lorsque le canal K+ s'ouvre et le K+ intracellulaire sort de l'axone.

Guidage axonal

Le guidage axonal est une branche du neurodéveloppement. Elle étudie comment les axones parviennent à trouver leurs cellules cibles notamment grâce aux cônes de croissance. Le principe élémentaire du guidage axonal repose sur la chemoattraction et la chemorepulsion : Le cône de croissance est attiré par des molécules présentes dans le milieu extracellulaire et sécrétées par les cellules de sa zone de destination (ex: des facteurs de croissance).

Nœud de Ranvier

Un nœud de Ranvier, du nom de son découvreur Louis-Antoine Ranvier, est un amincissement de la gaine de myéline entourant un axone dans le système nerveux, il permet la conduction saltatoire d'un influx nerveux (potentiel d'action). Le prolongement des neurones servant à propager l'influx nerveux s'appelle un axone, cet axone est entouré d'une gaine isolante appelée gaine de myéline. Les points où cette gaine s'interrompt laissant l'axone à nu, s'appellent un nœud de Ranvier.

Myéline

La myéline est une membrane spécialisée des cellules gliales myélinisantes du système nerveux (les cellules de Schwann pour le système nerveux périphérique et les oligodendrocytes pour le système nerveux central), qui s'enroule autour des axones des neurones et permet leur isolation. Ceci induit l'accélération de la vitesse de conduction des potentiels d'action, et l'apparition d'une conduction saltatoire. Le terme a été inventé en 1854 par le médecin pathologiste Rudolf Virchow, sans doute par analogie avec la substance blanchâtre et molle de la moelle osseuse.

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