La communication nerveuse 1BAC

Fiche de cours

Le système nerveux assure le control et la régulation des fonctions des organes dans l’objectif de maintenir et préserver l’intégrité du corps, et ce via les messages nerveux émis par les centres nerveux et transmis vers les organes effecteurs à travers les nerfs.

Quelles sont les caractéristiques du nerf?
Comment se fait La formation du message nerveux?
Comment le message nerveux se transmet-il?

Les propriétés du nerf

Mise en évidence de l’excitabilité et la conductivité du nerf

- Manipulation

Suite à l’excitation du nerf sciatique chez la grenouille, cette dernière plie la patte innervée par ce nerf: le nerf est donc excitable
La coupure du nerf sciatique du coté du corps arrete toute réaction de la patte: Le nerf est donc conductible

L’excitation du nerf permet la formation d’un influx nerveux qui se propage le long du nerf

Les propriétés du nerf

Mise en évidence de l’excitabilité et la conductivité du nerf

- Manipulation

Suite à l’excitation du nerf sciatique chez la grenouille, cette dernière plie la patte innervée par ce nerf: le nerf est donc excitable
La coupure du nerf sciatique du coté du corps arrete toute réaction de la patte: Le nerf est donc conductible

L’excitation du nerf permet la formation d’un influx nerveux qui se propage le long du nerf

Etude des propriétés du nerf

L’excitabilité

Les conditions de l’excitabilité efficace

Afin de déterminer les conditions nécessaires pour qu’une excitation soit efficace (induit une réponse chez l’organe effecteur) on effectue une série d’excitation en modifiant soit la durée d’excitation ou son intensité:

Fixer l’intensité d’excitation en variant sa durée jusqu’à obtenir une réponse.
Fixer la durée de l’excitation et changer l’intensité jusqu’à obtention d’une réponse.

Les résultats sont présentés dans le tableau et le diagramme ci-dessous:

On remarque:

l’excitation n’est efficace que dans des valeurs données de durée et d’intensité
La courbe des seuils d’excitations efficaces représete la limite entre deux zones:
- Zone des excitations inefficaces
- Zone des excitations efficaces

Quelques paramètres:

La rhéobase:La plus faible intensité d’excitation qui peut engendrer une réponse
Le temps utile:La durée nécessaire pour obtenir une réponse à la rhéobase
La chronaxie:La durée nécessaire pour obtenir une réponse au double de la rhéobase

Comportement du nerf vis-à-vis des excitations

b1- Cas d’une excitation unique isolée et efficace

Manipulation: on exerce une excitation de durée et d’intensité suffisamment élevées pour provoquer une réponse chez le nerf. Le montage expérimental est présenté par le document suivant:

La réponse du nerf se traduit sur l’oscilloscope par une activité électrique et se fait en une série de phase:

Avant l’excitation: la différence de potentiel est initiale, constante et négative
Au moment de l’excitation: Pic de Ddp de très faible durée appelé l’artefact de stimulation
Après la stimulation:
- Phase de latence: la Ddp retrouve sa valeur initiale (de l’avant stimulation) et reste stable
- Phase de d »polarisation: augmentation de la Ddp pour atteindre une valeur positive
- Phase de repolarisation: retour de la Ddp progressivement à sa valeur initiale négative. La dépolarisation et la repolarisation constituent le potentiel d’action
- Phase de l’hyperpolarisation: la Ddp diminue pendent un petit laps de temps en dessous de la valeur du potentiel du repos puis reprend la meme Ddp qu’au repos.

b2- Cas d’une série d’excitations isolées d’intensité croissante et durée fixe

On effectue une série d’excitation sur un nerf frais de crabe ou de calmar (nerfs géant), de meme durée mais d’intensité croissante. On obtient le diagramme de la figure suivante:

(Le potentiel global est la somme des potentiels d’action des fibres nerveuses constituant le nerf)

On remarque:

Une augmentation du potentiel global suite à l’augmentation de l’intensité de stimulation
L’intensité de la réponse du nerf dépend de:
- Sa structure: Un ensemble de fibres erveuses
- L’intensité de la stimulation

On appelle ce principe: la loi (ou principe) de recrutement: plus la stimulation est élevée et plus grand sera la nombre de fibres nerveuses répondantes et ainsi plus forte sera la réponse du nerf ou son potentiel d’action.

b3- Cas de deux excitations de même intensité et durée mais de plus en plus éloignées

On soumet un nerf à une série d’excitations efficaces. On applique chaque fois deux excitations et en augmentant progressivement la durée entre elles. Le diagramme suivant représente les résultats obtenus:

On remarque:

(S1- S2)Lorsque la durée de séparation très faible (2ms), la deuxième stimulation est ignorée et le nerf ne répond pas: on appelle cette période la période réfractaire absolue durant laquelle l’état se polarisation de la cellule la rend incapable d’émettre un nouveau signal électrique.
(S1- S3, S4,…S9) Plus on augmente la durée de séparation des deux stimulations le Potentiel d’action augmente aussi et c’est un état anormal puisque la même intensité de stimulation doit avoir la même réponse (le même Pa). On appelle ces période: Périodes réfractaires relatives suite auxquelles les cellules nerveuses reprennent progressivement leurs activités mais sont encore hypo-excitables.
(S1-S9..S11) Le potentiel d’action reste constant (état normal) du fait que la durée de séparation des deux stimulations est suffisante pour faire sortir le nerf de l’état d’hypoexcitabilité

b4- Cas de deux excitations inefficaces très rapprochées

Dans le cas ouu la durée de séparation des deux stimulations (inefficaces) est très courte, on assiste à la création d’un potentiel d’action suite au principe de sommation temporelle: le nerf se comporte comme s’il a reçu une excitation élevée qui est la somme des deux excitations inefficaces.

La conductivité

Conditions de la conductibilité

a1- Mise en évidence

- Données cliniques
La section du nerf sciatique chez l’homme provoque la paralysie du membre inferieur innervé par ce nerf

Le nerf est, donc, le siège de la conduction de l’influx nerveux

Dans certains cas, les vertèbres compriment le nerf sciatique à la sortie de la colonne vertébrale provoquant ainsi la raideur des muscles des membres inferieurs et la difficulté de la marche à cause de la perturbation de la conduction de l’influx nerveux

a2- les conditions de la conduciivité du nerf

Effet de la pression:

Suite à des accidents ou à aux mauvaises manipulations lors des soulèvements de poids lourds, la colonne vertebrale peut se déformer légérement et localement exercant une pression sur les nerf induisant des cas de disfonctionnement de ces derniers ainsi que des douleurs très aigues

Effet de substances chimiques :

L’anesthésie pendant les opérations chirurgicales permet d’éviter les douleurs en bloquant la conduction de l’influx nerveux vers les centres nerveux

Effet de la Température :

La température est l’un des facteurs agissant sur la conductivité du nerf, dans des temperatures adéquuates, le nerf devient plus conductiblle.

"La conductivité du nerf est la capacité qu’a ce dernier à pouvoir diffuser l un minflux nerveux"

Mesure de la vitesse de conductivité

On exerce deux excitations efficaces de meme intensité et durée sur un nerf frais de calmar. Le protocole expérimental et les résultats sont représentés dans le document ci-dessous:

Suite à l’excitation, l’influx nerveux se propage des électrodes excitatrices vers l’électrode receptrices, La R1 reçoit la réponse du nerf suite à la première stimulation et la R2 reçoit la deuxième reponse, les deux électrodes R1 etR2 sont séparées des életcrodes excitatrices respectivement par une distance d1 et d2.

La vitesse de la conduction du nerf correspond à la différence de distance entre les deux électrodes receptrices et le foyer d’excitation en rapport avec la la différence de temps de reception des deux excitations par R1 et R1.