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Le message nerveux : un signal enregistrable

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Objectif
Les neurones véhiculent des messages dans l'organisme.
Quelle est la nature de ces messages, peut-on les enregistrer ?

1. Le potentiel d'action, signal élémentaire du message nerveux

Le potentiel d'action, noté PA, est une modification provoquée et passagère du potentiel de repos en un point de la fibre.

Sa durée est brève, de lordre de la milliseconde.

Le potentiel d'action présente un caractère invariant. Il obéit à la loi du tout ou rien. Pour traduire les caractéristiques du stimulus, la fibre nerveuse émet un nombre plus ou moins important de PA, constituant de véritables « trains » de PA. Le message nerveux est codé en modulation de fréquence des potentiels d'action.

Doc. 1. Un « train » de potentiels d'action.

Dès qu'il est né, un PA se propage le long de la fibre nerveuse sans atténuation. Sa vitesse de propagation dépend du diamètre de la fibre et de la présence d'une gaine de myéline, autour de la fibre. La vitesse, de l'ordre du mètre par seconde jusqu'à plus de 100 m.s^-1, ne correspond pas à celle du courant électrique.

2. Le signal est enregistrable à l'échelle du nerf

Au niveau du nerf, ensemble de fibres nerveuses, l'existence d'un message nerveux se traduit par l'apparition d'une modification de l'état électrique à la surface du nerf. Ce potentiel global du nerf traduit l'activité des fibres propageant un message. Son amplitude et sa durée sont donc variables et dépendent du nombre de fibres en activité.

Doc. 2. Enregistrement ExAO du potentiel global d'un nerf
suite à des stimulations croissantes
(courbe rouge : stimulation la plus faible; courbe bleue : stimulation la plus forte).

L'essentiel

Le message nerveux se traduit par une variation de l'activité électrique enregistrable tant au niveau de la fibre que du nerf.
Le signal élémentaire du message nerveux est un potentiel d'action. Il se propage sans modification le long de la fibre. Son caractère invariant entraîne un codage du message en modulation de fréquence.
Le nombre de fibres sollicitées par la transmission code également pour l'intensité du message au niveau du nerf.

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