Le codage des messages nerveux

On enregistre le message nerveux de 2 fibres afférentes issues de 2 fuseaux neuromusculaires d'un muscle soumis à des étirements d'intensités différentes.

• Pour la fibre du fuseau 1, aucun message afférent n'est déclenché pour l'étirement d'intensité I₁ ; pour l'intensité I₂ plus importante, un message est déclenché, constitué d'une succession ou train de potentiels d'action d'amplitude constante. Un message nerveux ne naît et ne se propage dans une fibre que lorsque l'intensité de la stimulation atteint le seuil de dépolarisation de cette fibre.
• Pour la fibre du fuseau 2, un message afférent est déclenché dès l'intensité de stimulation I₁ : toutes les fibres nerveuses n'ont pas le même seuil de dépolarisation. Pour l'intensité I₂, l'amplitude des potentiels d'action reste toujours la même, mais leur fréquence est plus importante.

Le message nerveux est alors codé en fréquence de potentiels d'action, qui est le reflet de l'intensité de la stimulation. Les messages efférents fonctionnent de la même manière.

Le message nerveux.
Le message nerveux est codé en fréquence de potentiels d'action. 2 stimulations d'intensité différentes sont applicables au neurone pré-synaptique.

Expérience : Le nerf de la dernière patte d'un crabe est isolé et est posé sur des électrodes, stimulatrices et réceptrices externes, dans une cuve à nerf reliée à un système d'enregistrement EXAO. On envoie des stimulations d'intensité croissante (I₁ à I₅) et on enregistre la réponse du nerf. Les différentes réponses obtenues, R₁ à R₅, appelées potentiels globaux, sont superposées.

• Lors de la faible stimulation I₁, aucun potentiel global n'est enregistré en R₁ ; aucune fibre du nerf n'a été stimulée, leur seuil de dépolarisation n'est pas atteint.
• Pour la stimulation I₂, on obtient le potentiel global R₂ : le seuil de dépolarisation de quelques fibres est atteint. La somme des potentiels d'actions émis donne le potentiel global R₂.
• Pour des stimulations plus importantes I₃ et I₄ , l'amplitude du potentiel global R₃ et R₄ augmente. En effet de plus en plus de fibres sont recrutées (ou stimulées), la somme de leurs potentiels d'action est donc de plus en plus importante.
• Lors de la stimulation plus forte I₅, le potentiel global R₅ est égal à R₄. En effet, toutes les fibres du nerf sont recrutées et répondent au maximum (loi du tout ou rien). La somme de leurs réponses a atteint leur apogée en dépit de l'augmentation de la stimulation.

Le nombre de fibres nerveuses stimulées est aussi un codage du message nerveux.