Faculté de médecine BATNALaboratoire de physiologieDr : GUEDJATI MRResponsable du module de physiologie

PHYSIOLOGIE DU NERF

I/ INTRODUCTION :

Les cellules nerveuses ou neurone qui représentent l’unité fonctionnelle (schéma : 1) du Système nerveux central et périphérique.

Un neurone est formé d’un corps ou soma ou péricarion ; auquel font suite deux types de prolongement ; l’axone et les dendrites.

La jonction entre dendrites et axone ou entre axone et soma s’appèle : SYNAPSE, qui peut être axo-somatique, axo-dendritique.

Au niveau de chaque synapse un neurotransmetteur est libéré, c’est une substance chimique, synthétisée au niveau du soma transportée tout au long de l’axone jusqu’aux terminaisons nerveuses, stockée dans des vésicules et libérée suite à l’arrivée d’un potentiel d’action (PA).

Des éléments sont à décrire :-L’élément pré synaptique et l’élément post-synaptique, l’information passe par ces deux éléments permettant la propagation de celle –ci.

Le codage de l’information en post-synaptique se fait quand le neurotransmetteur se lie avec son récepteur, on aura selon les cas un potentiel post-synaptique excitateur (PPSE) ; ou bien un potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI) s’il s’agit d’une neuromusculaire ou neuroneuronale.

II/ L’ ELECTROPHYSIOLOGIE :

C’est en 1849 que DUBOIS REYMOND avait prouvé que la cellule nerveuse ou neurone possède une « ddp » de moins 70 mv jusqu’à 100mv, entre le MIC et MEC, cette constation fut confirmée par les travaux de HODJKIN et HUXLEY sur l’axone géant du calamar. Schéma : 2 La genèse de potentiel de repos (PR) est due à trois conditions (cf. physiologie de la membrane) :

1- L’électroneutralité2- l’équilibre osmotique3- la sélectivité de la perméabilité membranaire.

Ces trois conditions sont de soit avec deux principes :

a- l’équilibre de GIBBS –DONNAN. b- La pompe Na+/K+ATPASE.

Fac/med-bat/labo physiologie /Dr : GUEDJATI

1

Selon GIBBS – DONNAN : les protéines intra cellulaires exercent une force osmotique et attirent l’eau à l’intérieur de la celle-ci, les protéines sont des structures complexes de plusieurs acides aminés dont la charge est négative, c’est elle qui est responsable de la négativité de la charge à l’intérieur de la cellule. Celle-ci risque de se surcharger en eau et donc d’exploser. L’eau par contre ressort de la cellule car cette dernière est imperméable (peu perméable) pour les ions sodium, donc ne gonfle pas et n’éclate pas ; le NACl représente 95 % de la composition du liquide extracellulaire. C’est lui qui détermine la charge positive à l’extérieur de la cellule.

1- potentiel de repos :

A l’état d’équilibre les forces électromotrices générées de part et d’autre de la membrane s’égalisent et se stabilisent au à long tour du potentiel d’équilibre de l’ion potassium calculé par l’équation de NERNST. (Voir cour physiologie de la membrane) PR = - 70 mv

2- potentiel d’action :

Une brusque dépolarisation de la membrane (100 à 120mv) correspond au potentiel d’action (PA), sa durée est de 1 à 2 ms.

Un PA naît suite une stimulation liminaire au niveau de la cone axonale ou convergent les courants dendritiques locaux, cette partie est particulièrement riche en canaux sodiques.

Parmi les caractéristiques de ce PA, suite à son enregistrement par des microélectrodes ; on a : -L’origine : deux mécanismes :

Une réponse locale : dite aussi graduée, c’est un pré potentiel ou potentiel électronique. Elle varie de façon exponentielle avec l’intensité du stimulus.

Elle exprime les propriétés électriques passives de la membrane, celle-ci dépend de la densité des canaux ouverts, surtout les canaux potassiques ; de la capacitance membranaire et de la géométrie de la cellule.

La bicouche moléculaire est assimilable à un montage électrique en parallèle avec des capacités et des résistances, schéma : 3.

La résistance est liée au nombre de canaux ouverts, alors que la capacité est due à la partie hydrophobe interne de la membrane.De cette façon les charges positives et négatives s’attirent de part et d’autre de la capacité car il s’agit d’un faible conducteur, on aura une différence de potentiel (ddp).

Fac/med-bat/labo physiologie / Dr : GUEDJATI

2

Ainsi la stimulation infraliminaire de la membrane neuronale induit une réponse qui exprime à la fois le passage d’un courant capacitif (Ic) et d’un courant résistif (Ir).

Une réponse d’emblée maximale : la loi de tout ou rien. Schéma : 4.

Le PA est propagé tout au long du nerf, cette conduction de l’influx nerveux se fait à partir du point de naissance du PA ; c’est à dire la cône axonale et se termine vers la terminaison nerveuse (sens orthodromique).

Deux modalités de conduction selon la nature du neurone :

saltatoire pour les fibres myélinisées. De proche en proche pour les fibres non myélinisées.

III/ SYNAPSE ET TRANSMISSION DE L’INFORMATION :

Deux neurones s’articulent l’un avec l’autre au niveau d’une jonction appelée synapseL’information passe d’un neurone à l’autre par transformation du PA en une information chimique, suite à la libération d’un neurotransmetteur (par exemple l’acétyl choline).Le PA ne peut se produire que si un seuil est atteint suite à une somation temporo spatiale, par convergence de plusieurs synapses excitatrices ou inhibitrices.Le potentiel post synaptique est de deux types :

Potentiel post synaptique excitateur (PPSE), due à l’ouverture des canaux perméables aux ions sodium et potassium par le neuromédiateur ; c’est une dépolarisation.

Potentiel post synaptique inhibiteur (PPSI), due à l’ouverture des canaux

perméables aux ions chlore (dans certains cas ions potassium) ; c’est une hyper polarisation.

Le type de synapse le plus connu est la synapse neuromusculaire, ou plaque motrice.Schéma : 5.

Fac/med-bat/labo physiologie/ Dr : GUEDJATI

3