Le potentiel d'action

Le potentiel d'action

Au programme de terminale en SVT, vous découvrez comment se crée une action, de la volonté de faire l'action au mouvement en lui-même, tous les mécanismes entrant en jeu sont ici développés dans ce cours de notre professeur de SVT pour vous...

Document rédigé par un prof Le potentiel d'action

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Au programme de terminale en SVT, vous découvrez comment se crée une action, de la volonté de faire l'action au mouvement en lui-même, tous les mécanismes entrant en jeu sont ici développés dans ce cours de notre professeur de SVT pour vous permettre de bien réviser avant l'épreuve du Baccalauréat Scientifique.

I - Origine et propriétés

Le potentiel d'action est une dépolarisation spécifique de l'axone d'un neurone. On appelle cela une dépolarisation car le potentiel d'action entraîne un changement de polarité (orientation du + et du -) au niveau de la membrane axonale comme représenté dans la figure 1. On peut voir que lorsqu'il n'y a pas de potentiel d'action sur l'axone, celle-ci présente une polarisation (charge positive vers l'extérieur et charge négative à l'intérieur). Cette polarisation de repos donne ce que l'on appelle un potentiel de repos (autour de -70 mV chez l'Homme). Ce potentiel de repos représente la différence de potentiel (ddp, tension) qu'il y a entre l'intérieur et l'extérieur. On peut voir par contre que lorsqu'un potentiel d'action se déplace le long de l'axone, il y a une dépolarisation. L'extérieur devient négatif alors que l'intérieur devient positif.
L'origine de cette différence de charge viens de la perméabilité ionique de la membrane de l'axone pour deux ions, le sodium Na+ et le potassium K+. C'est une variation de la perméabilité (nombre de canaux ouverts) à ces ions qui va entraîner la dépolarisation lors du passage d'un potentiel d'action.

Figure 1. Représentation schématique de la polarisation membranaire axonale au repos (en haut) et lors du passage d'un potentiel d'action (en bas). ddp = différence de potentiel en mV.




Le potentiel d'action est donc une modification de la polarité de l'axone dû à des mouvements ioniques. Mais le potentiel d'action est créé que si certaine condition sont atteinte. La première est que le seuil d'excitation soit atteint. En effet pour qu'il y ait genèse d'un potentiel d'action il faut que le potentiel membranaire atteigne un certain seuil et ce seuil peut être atteint grâce à des stimulations provenant d'autres neurones. De plus ce potentiel d 'action peut apparaître uniquement sur l'axone et se propage que dans une seule direction (du corps du neurone vers sont arborisation terminale). Enfin le potentiel d'action ne varie jamais, il a toujours la même intensité.

II - La sommation & codage



Figure 2. La sommation des influx post synaptique dans un neurone. Sommation spatiale et temporelle.


Il y a de nombreuses synapses sur l'arborisation dendritique des neurones, chaque synapse transmet un signal excitateur ou inhibiteur de plus ou moins forte intensité. Ces signaux remontent le long de l'arborisation dendritique et s'additionnent au niveau du corps du neurone. Si la somme de tous les influx parvenant à cette zone dépasse le seuil d'excitation du neurone alors il y aura genèse d'un potentiel d'action. Le neurone va donc additionner tous les influx nerveux provenant des synapses à un temps donné et en fonction du résultat (atteinte du seuil ou non) il va y avoir création d'un potentiel d'action ou pas. C'est le principe d'intégration.

La figure 2 illustre les deux types de sommation qui peut avoir lieu au niveau de l'arbre dendritique. Le corps cellulaire du neurone reçoit des informations diverses qu'il intègre sous la forme d'un message unique constitué d'une fréquence de potentiels d'action. Il réalise une sommation temporelle et spatiale des différents messages. L'intégration prend en compte la fréquence des potentiels d'action au niveau de chaque afférence (sommation temporelle) et les messages excitateurs et inhibiteurs des différentes afférences (sommation spatiale).
Maintenant que nous avons vu comment nait un potentiel d'action il serait intéressant de savoir comment l'intensité de stimulation d'un neurone est codée. Le potentiel d'action ayant toujours la même intensité, le codage se fait grâce à la fréquence des potentiels d'action émis par le neurone. La figure 5 montre que plus on augmente l'intensité de stimulation d'un neurone, plus sa fréquence de décharge (nombre de potentiel d'action par seconde) sera importante. C'est comme ça que les neurones codent l'intensité d'une stimulation.
Figure 3. Fréquence des potentiels d'action en fonction de l'intensité de stimulation. Avec stimulation 1 > stimulation 2 > stimulation 3.

III - Conclusion

Nous avons vu que le potentiel d'action est une dépolarisation d'origine ionique. Qui est présente uniquement au niveau axonale, qui ne change pas d'intensité et qui est généré uniquement à partir d'un certain seuil. L'atteinte de ce seuil dépend de la sommation des influx nerveux provenant de l'arborisation dendritique du neurone. Et donc du niveau d'excitation des neurones faisant synapse sur les dendrites. Enfin nous avons que le codage de l'intensité se fait de manière fréquentielle.
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Les avis sur ce document

alvin1331
1 5 0
4/20

ggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggg

par - le 11/06/2016
leoop
4 5 0
16/20

Les fiches sont intéressantes et bien présentées, les conclusions sont très bien faites et permettent aisément de synthétiser ce que la fiche nous a appris. 

par - le 11/06/2015
skyrunn3r
5 5 0
20/20

Très bon résumé du potentiel d'action, légère abstraction de l'entrée massive du Ca2+ mais je ne sais pas si cela est au programme du BAC S. ERRATUM : Dans la dernière phrase, il semblerait que le mot "vu" soit le bienvenu entre "avons" et "que" Cordialement

par - le 19/11/2014

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