Qu'est-ce que la conduction du potentiel d'action?
La conduction du potentiel d'action est le processus par lequel le gradient de tension, ou la différence de charge électrique, d'une cellule est transmis à d'autres cellules ou via une cellule nerveuse. La charge à l'extérieur d'une membrane cellulaire est généralement négative, alors qu'elle est positive à l'intérieur. Avec les cellules nerveuses, ou neurones, les protéines qui canalisent des particules chargées positivement, appelées ions, à travers la membrane permettent généralement des modifications du potentiel d’action. Les changements dans le flux de ces particules peuvent augmenter ou diminuer la différence de charges et permettent normalement de déterminer si les signaux sont transmis ou non. La conduction est généralement guidée par le flux d'ions, se produisant normalement sur une certaine distance le long d'un axone avant de traverser la membrane cellulaire.
Dans le système nerveux, certaines cellules ont des axones relativement courts tandis que d'autres ont des extensions qui vont sur de plus longues distances. Le potentiel d'action est également affecté par le diamètre de l'axone. S'il est plus large, alors plus d'ions peuvent traverser l'axone et conduire plus de courant. Cependant, la distance de conduction est généralement plus courte pour les neurones de grand diamètre.
La dépolarisation des membranes cellulaires se propage par la conduction du potentiel d'action. Les cellules nerveuses subissent généralement une phase de repos appelée période réfractaire, au cours de laquelle les canaux pour les particules chargées ne s’ouvrent pas. Les signaux électriques peuvent donc passer dans une direction du corps de la cellule à l'extrémité de l'axone; Cela peut également contrôler le nombre de fois qu'un neurone peut se déclencher dans un laps de temps donné.
Les revêtements de myéline, généralement constitués de couches de cellules gliales, facilitent souvent la conduction du potentiel d'action. Les cellules recouvertes de myéline peuvent conduire l'influx nerveux plus loin parce que les ions ne peuvent pas pénétrer dans le revêtement. Les nœuds situés entre les cellules gliales constituent des fractures dans une gaine de myéline par laquelle les hormones et les canaux ioniques peuvent passer. La conduction du potentiel d'action se produit généralement très rapidement entre ces nœuds sans aucune perte d'intensité du signal. Si la myéline se dégrade, la conduction des potentiels d'action dans les fibres nerveuses peut être perturbée, entraînant parfois des conditions telles que la sclérose en plaques (MS) dans lesquelles les fonctions du corps sont affectées par un manque de signaux nerveux.
Les courants traversent généralement les cellules car la charge et le potentiel électrique diffèrent en fonction de l'emplacement. La conduction du potentiel d'action permet généralement aux courants de circuler sur toute la longueur d'un axone, à l'intérieur de la membrane. Lorsque des courants traversent la membrane, par exemple dans les cellules musculaires, la différence de charge provoque généralement un écoulement dans la direction opposée à l'extérieur. Le potentiel électrique et la vitesse d’impulsion peuvent être calculés à l’aide d’équations mathématiques qui tiennent compte de l’intensité du potentiel d’action ainsi que de la distance physique.