Nature et codage des messages nerveux

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Classe(s) : Tle S | Thème(s) : La communication nerveuse
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Nature et codage des messages nerveux

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Les messages nerveux afférents comme efférents sont véhiculés par des neurones. Le neurone sensoriel envoie un message provenant du fuseau neuromusculaire vers la moelle épinière qui envoie à son tour un message moteur vers l’organe effecteur, le muscle.

1Caractéristiques structurales et fonctionnelles du neurone

 Un neurone est une cellule nerveuse formée d’un corps cellulaire, comportant le noyau, et des prolongements qui en sont issus appelés fibres nerveuses. On distingue les dendrites, prolongements courts, qui véhiculent les messages nerveux vers le corps cellulaire, et l’axone, long prolongement qui véhicule les messages provenant du corps cellulaire.


 L’introduction d’une microélectrode de part et d’autre de la fibre nerveuse permet de mettre en évidence une différence de potentiel transmembranaire, en l’absence de toute activité de la cellule. Ce potentiel montre que les fibres nerveuses sont chargées électriquement au repos, on parle de potentiel de repos. Ce potentiel de repos a une valeur de – 70 mV : l’intérieur est chargé électriquement par rapport à l’extérieur de la fibre (doc.1).

2Réponse d’une fibre nerveuse à la stimulation

 La stimulation d’une fibre nerveuse se traduit par une modification de son état électrique. Pour des intensités croissantes de stimulation, il apparaît une dépolarisation de la membrane plasmique. Au-delà d’un certain seuil de stimulation, la fibre répond par un phénomène électrique de grande ampleur, qui est bref, transitoire et stéréotypé : le potentiel d’action(doc.1).

 Il constitue le signal unitaire du message nerveux et se divise en 3 phases. Le potentiel d’action débute par une dépolarisation de – 70 à + 30 mV puis continue avec une phase de repolarisation (+ 30 à – 70 mV) accompagnée d’une phase d’hyperpolarisation (– 70 à – 80 mV).

 La naissance d’un potentiel d’action n’est possible que si la membrane de la fibre nerveuse est dépolarisée localement au-delà d’une valeur seuil. En dessous, il n’y a pas de réponse de la part du neurone et, quand le seuil est atteint, la réponse du neurone est toujours la même quelle que soit l’intensité de stimulation : on parle de loi du tout ou rien.

Doc. 1 Notion de potentiels de repos et d’action.

3Codage du message nerveux

La fréquence des potentiels d’action augmente proportionnellement à l’intensité de stimulation : on dit que le message nerveux est codé en fréquence(doc.2).

Doc. 2 Réponse de la fibre en fonction de l’intensité de stimulation.

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