Caractéristiques de l'impulsion nerveuse, étapes, fonctions

Il impulsion nerveuse Il s'agit d'une série de potentiels d'action (PA) qui se produisent le long de l'axone et d'autres cellules électriquement excitables (muscle et glandulaires). En principe, il se produit lorsqu'un message est transmis d'un neurone à l'autre, ou d'un neurone à un organe effecteur parce qu'un stimulus externe ou interne est reçu.

Le message est fondamentalement un signal électrique généré dans les dendrites ou le corps des neurones et se déplace à la fin de l'axone où le signal est transmis. Ce potentiel d'action est le principal signal électrique généré par les cellules nerveuses, les neurones et est causée par des changements de perméabilité membranaire à des ions spécifiques.

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La cinétique et la dépendance à la tension à l'égard de la perméabilité à certains ions fournissent une explication complète de la génération du potentiel d'action.

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Caractéristiques

Le potentiel d'action est alors un phénomène explosif qui se propagera sans diminuer le long des fibres nerveuses. L'axone mène l'AP à partir de son point d'origine, qui est la zone d'initiation des pointes (près du cône axonal neurone), aux bornes axoniques.

Les neurones sont donc des cellules spécialisées dans la réception des stimuli et une transmission à l'impulsion. Les réponses électriques actives des neurones et d'autres cellules excitables dépendent de la présence de protéines spécialisées, appelées canaux ioniques dépendants de la tension, dans la membrane cellulaire.

Pour que l'impulsion du nerf puisse générer, un changement dans la membrane de neurone doit nécessairement se produire, qui s'étend à travers l'axone. La différence électrochimique entre le cytoplasme cellulaire et le milieu extracellulaire permet de produire une différence de potentiel des deux côtés de la membrane.

Si nous mesurons cette différence de potentiel électrochimique à l'intérieur et à l'extérieur de la membrane, nous observions une différence de -70 mV approximativement. En ce sens, le côté interne de la membrane des neurones est négatif par rapport au côté externe lorsqu'il n'y a pas de stimulus.

Canaux ioniques et son importance

Les canaux ioniques dépendants de la tension permettent aux ions de se déplacer dans la membrane en réponse aux changements dans le champ électrique de la membrane. Il existe plusieurs types de canaux ioniques existant dans le neurone dont chacun permettra le passage d'une espèce ionique spécifique.

Ces canaux ne sont pas répartis uniformément dans la membrane. Cependant, dans la membrane axonale, nous pouvons trouver des canaux pour le Na + et pour l'action rapide K +, tandis que dans la borne axonale, nous trouvons des canaux CA+.

Les canaux K + sont responsables du maintien de l'état des cellules électriquement excitables lorsqu'il n'y a pas de stimuli qui déclenchent un PA, un phénomène appelé changements passifs dans le potentiel membranaire.

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Tandis que les canaux Na + réagissent rapidement dans la dépolarisation de la membrane lorsqu'un changement actif est généré dans le potentiel de la membrane.

D'un autre côté, les canaux CA + bien que ouverts plus lentement pendant la dépolarisation ont le rôle fondamental de la propagation des signaux électriques et du déclenchement de la libération de signaux de neurotransmetteurs dans les synapses

Bioéléments qui participent à l'excitabilité des neurones

L'impulsion se produit en raison de l'asymétrie dans la concentration des bioéléments et des biomolécules entre le cytoplasme et le milieu extracellulaire. Les ions les plus importants qui participent à l'excitabilité du neurone sont Na +, K +, Ca2 + et Cl-.

Il existe également des anions et des protéines organiques qui ne sont situés que dans le liquide intracellulaire et ne peuvent pas le laisser parce que la membrane plasmique est étanche à ces composants.

En dehors de la cellule, il y a une plus grande concentration d'ions tels que Na + (10 fois plus) et Cl- et à l'intérieur jusqu'à 30 fois plus K + et un grand nombre d'anions organiques (protéines) qui génèrent que le cytoplasme a une charge négative.

Au moment où les canaux Na + et K + sensibles à la tension sont ouverts, les changements de tension seront transmis aux zones adjacentes à la membran.

Après la fermeture des canaux Na + et K +, les portes sont inactivées pendant une courte période, ce qui signifie que l'impulsion ne peut pas revenir en arrière.

Dépendances potentielles d'action

La production du potentiel d'action dépend alors de trois éléments essentiels:

Premièrement, le transport d'ions actifs par des protéines membranaires spécifiques. Cela génère des concentrations inégales d'une ionique ou de plusieurs espèces des deux côtés.

Deuxièmement, la distribution inégale des ions génère un gradient électrochimique à travers la membrane qui génère une source d'énergie potentielle.

Enfin, les canaux de grille ionique, sélectifs aux espèces ioniques concrets, permettent aux courants ioniques de couler par les gradients électrochimiques à travers ces canaux qui traversent la membrane.

Étapes

Potentiel de repos

Lorsqu'un potentiel d'action n'est pas transmis. La membrane de neurone est au repos. Dans ce cas, le liquide intracellulaire (cytoplasme) et le liquide extracellulaire contiennent différentes concentrations d'ions inorganiques.

Il en résulte que la couche externe de la membrane a une charge positive tandis que l'interne a une charge négative, ce qui signifie que la membrane au repos est "polarisée". Ce potentiel de repos a une valeur de -70 mV, c'est-à-dire que le potentiel dans la cellule est 70 mV plus négatif que le potentiel extracellulaire.

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Dans la cellule, il y a normalement une entrée Na + et une sortie K + en raison du gradient de concentration (transport actif). Comme il y a plus de Na + en dehors de la cellule, cela a tendance à être introduit et comme il y a plus de K + à l'intérieur de la cellule, il a tendance à correspondre à sa concentration des deux côtés de la membrane.

La concentration ionique différente est maintenue par l'action d'une protéine membranaire appelée "Pompe de sodium et de potassium". Pour préserver la différence de potentiel, la pompe Na + et K + dessine 3 ions de Na + pour tous les deux de K + qui introduisent.

Formation d'impulsion nerveuse

Lorsqu'un stimulus se produit dans la zone de réception de la membrane neuronale, il existe un potentiel de générateur qui augmente dans la membrane la perméabilité à Na+.

Si ce potentiel dépasse le seuil d'excitabilité qui est de -65 à -55 mV+.

L'entrée massive de Na + qui a une charge positive signifie que les charges électriques susmentionnées sont investies. Ce phénomène est connu sous le nom de dépolarisation de la membrane. Ce dernier s'arrête dans environ + 40 mV.

Lorsque vous atteignez le seuil, un PA standard est toujours généré, car il n'y a pas d'impulsions nerveuses grandes ou petites, par conséquent tous les potentiels d'action sont égaux. Si le seuil n'est pas atteint, qui est connu comme le principe de "tout ou rien".

L'AP est très brève de 2 à 5 millisecondes. L'augmentation de la perméabilité de la membrane à Na + cesse rapidement parce que les canaux Na + sont inactivés et augmente la perméabilité aux k ions qui découlent du cytoplasme rétablissant le potentiel de repos.

Déplacement d'impulsion

L'impulsion ne reste pas dans la membrane neuronale où elle est générée à la suite d'un générateur potentiel, mais se déplace à travers la membrane le long du neurone jusqu'à atteindre l'extrémité de l'axone.

La transmission de l'impulsion se compose de son déplacement sous la forme des ondes électriques le long de la fibre nerveuse. Une fois qu'il a atteint les pieds terminaux de l'axone, vous devez traverser une synapse qui est effectuée au moyen de neurotransmetteurs chimiques.

Le Pa se déplace le long de la fibre nerveuse continue. L'AP dans cette situation, il progresse dans les sauts d'un nodule à l'autre, ce que l'on appelle une conduction salissante.

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Ce type de transmission économise beaucoup. Les vitesses ont été enregistrées jusqu'à 120 m / sec, tandis que ces fibres non couvertes par la myéline, la vitesse approximative est de 0,5 m / s.

Transmission synaptique

L'écoulement de l'impulsion nerveuse va de la fin du neurone qui comprend le corps et les dendrites à l'extrémité émotionnelle formée par l'axone et ses ramifications collatérales. Les fins axoniques sont incluses ici dont les extrémités sont des pieds terminaux ou des boutons synaptiques.

La zone de contact entre un neurone et une autre ou entre un neurone et une cellule musculaire ou glandulaire est appelée synapse. Pour la survenue de synapse, les neurotransmetteurs ont un rôle fondamental pour que le message transmis ait une continuité sur les fibres nerveuses.

Comportement cyclique de l'impulsion

Essentiellement, un potentiel d'action est un changement de polarité de la membrane négative à positive et de retour au négatif dans un cycle qui dure de 2 à 5 millisecondes.

Chaque cycle comprend une phase de spolarisation ascendante, une phase décroissante de repolarisation et une phase sous-recommandée appelée hyperpolarisation à des chiffres inférieurs à -70 mV.

Les fonctions

L'impulsion nerveuse est un message électrochimique. C'est un message car il y a une destination et un expéditeur et est électrochimique car il y a un composant électrique et un composant chimique.

Grâce à l'impulsion nerveuse (potentiel d'action), les neurones transportent les informations rapidement et exactement pour coordonner les actions de tout le corps d'un organisme.

Le PAS est responsable de chaque mémoire, sensation, pensée et réponse motrice. Dans la plupart des cas, cela se produit à de grandes distances pour contrôler les réponses effecteurs qui incluent l'ouverture des canaux ioniques, la contraction musculaire et l'exocytose.

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