Potentiel d'action et transmission synaptique : Les bases de la communication neuronale

Le potentiel d'action : Un signal électrique voyageant le long de l'axone

Le potentiel d'action est un signal électrique bref et intense qui se propage le long de l'axone d'un neurone. Il est le principal moyen de communication électrique utilisé par les neurones pour transmettre l'information sur de longues distances.

Les étapes du potentiel d'action

Le potentiel d'action se déroule en plusieurs étapes :

1. Dépolarisation : Un stimulus provoque une dépolarisation de la membrane du neurone, c'est-à-dire une diminution de la différence de potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule. Si la dépolarisation atteint un certain seuil, un potentiel d'action est déclenché.
2. Phase ascendante : L'ouverture de canaux sodiques voltage-dépendants permet une entrée massive d'ions sodium (Na+) dans le neurone, ce qui provoque une dépolarisation rapide et importante de la membrane.
3. Repolarisation : L'inactivation des canaux sodiques et l'ouverture de canaux potassiques voltage-dépendants permettent une sortie d'ions potassium (K+) du neurone, ce qui provoque une repolarisation de la membrane.
4. Hyperpolarisation : Une sortie excessive d'ions potassium peut provoquer une brève hyperpolarisation de la membrane (le potentiel de membrane devient plus négatif que le potentiel de repos).
5. Retour au potentiel de repos : Les pompes sodium-potassium rétablissent les concentrations ioniques initiales et le potentiel de membrane revient à son niveau de repos.

La propagation du potentiel d'action

Le potentiel d'action se propage le long de l'axone de manière régénérative. La dépolarisation de la membrane au niveau d'une zone de l'axone déclenche l'ouverture de canaux sodiques voltage-dépendants dans la zone adjacente, ce qui propage le potentiel d'action le long de l'axone. Dans les axones myélinisés (recouverts d'une gaine de myéline), le potentiel d'action se propage de manière saltatoire, c'est-à-dire qu'il saute d'un nœud de Ranvier (zone non myélinisée) à l'autre, ce qui augmente considérablement la vitesse de propagation.

La transmission synaptique : Le relais de l'information d'un neurone à l'autre

Lorsque le potentiel d'action atteint l'extrémité de l'axone (la terminaison présynaptique), il déclenche la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Ces neurotransmetteurs se fixent sur les récepteurs du neurone postsynaptique, ce qui modifie son potentiel de membrane et peut déclencher un nouveau potentiel d'action.

Facteurs Influencant la Transmission Synaptique

Plusieurs facteurs peuvent influencer la transmission synaptique, modifiant ainsi la communication neuronale. Parmi eux:

• Les drogues et médicaments : Certaines substances peuvent bloquer ou stimuler la libération de neurotransmetteurs. Par exemple, les antidépresseurs inhibent la recapture de la sérotonine, prolongeant son action dans la fente synaptique.
• Les toxines : Certaines toxines peuvent interférer avec la libération ou la réception des neurotransmetteurs, causant des dysfonctionnements neurologiques.
• Les maladies neurologiques : Des maladies comme la maladie de Parkinson affectent la production de dopamine, perturbant la transmission synaptique et causant des problèmes moteurs.
• L'état physiologique : Le stress, le sommeil et l'alimentation peuvent influencer la transmission synaptique en modifiant les niveaux de neurotransmetteurs.

Ce qu'il faut retenir

• Potentiel d'action : Signal électrique bref et intense se propageant le long de l'axone.
• Étapes du potentiel d'action : Dépolarisation, phase ascendante, repolarisation, hyperpolarisation, retour au potentiel de repos.
• Propagation du potentiel d'action : Continue (axones non myélinisés) ou saltatoire (axones myélinisés).
• Transmission synaptique : Libération de neurotransmetteurs par le neurone présynaptique, fixation sur les récepteurs du neurone postsynaptique.