🟠C4 | Physiologie de la conduction nerveuse

Qu’est-ce que la conduction nerveuse ?

C’est la génération et la propagation des potentiels d’action le long des fibres nerveuses.

Comment se génère un potentiel d’action ?

Par une entrée brutale et massive d’ions sodium (Na+) via les canaux Nav rapides.

Quel est le courant transitoire responsable de cette entrée massive de sodium ?

Le courant iNat.

Que provoque cette entrée massive de sodium dans la fibre nerveuse ?

Une dépolarisation qui rend le potentiel membranaire positif.

Que se passe-t-il après la dépolarisation dans la plupart des fibres nerveuses ?

Une repolarisation par sortie d’ions potassium (K+) via les canaux potassiques de rectification retardée.

Qu’est-ce que la dépolarisation initiale supra-liminaire ?

C’est l’activation des canaux Nav rapides avec passage massif d’ions Na+ selon leur gradient de concentration.

Quelles sont les trois configurations possibles des canaux sodiques rapides Nav ?

Fermée, ouverte et inactivée.

Que se passe-t-il lorsque les canaux Nav rapides passent en configuration inactivée ?

Le sodium ne peut plus passer, créant une période réfractaire d’environ 3 ms.

Quel rôle jouent les courants de fuite (courants bb) à travers la gaine de myéline ?

Ils chargent la gaine de myéline comme une pile, facilitant la conduction du potentiel d’action.

Qu’est-ce que la période supernormale après un potentiel d’action ?

C’est la période où la gaine de myéline se décharge et où le nœud de Ranvier peut se réexciter = dépolarisation post-potentiel (dap)

Quand a lieu la periode supernormale ?

max 7 ms après le PA

Que permet la dépolarisation post-potentiel (dap) ?

La génération possible de potentiels d’action à haute fréquence.

Quels canaux limitent la réexcitation du nœud de Ranvier durant la période supernormale ?

Les canaux K+ paranodaux rapides (iKf) situés entre la gaine de myéline et le nœud de Ranvier.

Quel est l’effet de ces canaux iKf ?

Ils provoquent une hyperpolarisation en sortie de potassium et régulent l’excitabilité de la membrane nodale.

Que représente l’équilibre entre la dap et la fuite de potassium ?

La régulation fine de l’excitabilité du nœud de Ranvier.

Que se passe-t-il durant la période sous-normale tardive ?

D’autres canaux potassiques lents (iKs) provoquent une hyperpolarisation.

Quand le potentiel de repos est-il complètement rétabli ?

Au bout de 150 ms après le potentiel d’action.

Quel est le potentiel de repos d’une fibre nerveuse ?

C’est un potentiel membranaire négatif.

Quels canaux contribuent au potentiel de repos ?

Les canaux Kir (iH) et les canaux Na+ persistants (iNap), Les canaux K+ lents.

Quelle pompe participe au maintien du potentiel de repos ?

La pompe Na+/K+ ATPase.

Que se passe-t-il lors d’un potentiel d’action ?

dépolarisation supra-liminaire : les canaux Na+ transitoires s’ouvrent.

Quel courant ces canaux génèrent-ils ?

Le courant iNat.

Quelle est la conséquence sur le potentiel membranaire ?

Le potentiel devient positif (dépolarisation majeure).

Qu’est-ce que la période réfractaire absolue ?

Tous les canaux sodiques transitoires sont inactivés.

Quelle conséquence a-t-elle sur le potentiel d’action ?

Il est impossible de générer un nouveau PA.

Quelle est sa durée ?

inférieur à 1 ms.

Qu’est-ce que la période réfractaire relative ?

Les canaux sodiques repassent progressivement à la configuration fermée.

Quand un PA peut-il se générer durant cette période ?

Si un stimulus plus fort est appliqué.

Quelle est sa durée approximative ?

Environ 3 ms.

Quel rôle jouent les courants bb durant la période réfractaire ?

Ils chargent la gaine de myéline comme une pile pour que le nœud de Ranvier suivant soit prêt à se dépolariser rapidement, ce qui permet une conduction saltatoire efficace.

Que se passe-t-il durant la période supernormale ?

La gaine de myéline se décharge et le nœud de Ranvier est très excitable (C’est le principe de la conduction saltatoire : la gaine agit comme un condensateur, accumule la charge via les courants bb et la libère au nœud suivant, ce qui accélère la propagation de l’influx nerveux.)

Quels canaux régulent cette période ?

Les canaux K+ rapides paranodaux (iKf).

Que se passe-t-il au niveau des ions K+ ?

Hyperpolarisation par sortie de K+.

Quel est l’effet fonctionnel de la période supernormale ?

Elle permet la génération de potentiels d’action à haute fréquence.

Que se passe-t-il durant la période sous-normale ?

Les canaux K+ lents (iKs) provoquent une hyperpolarisation.

Quel est l’effet sur la génération d’un PA ?

Elle est empêchée.

Quelle est sa durée ?

>100 ms avant retour au potentiel de repos.

Quelle loi régit l’émission des potentiels d’action ?

La loi du tout ou rien.

Que signifie cette loi ?

Si le seuil d’ouverture des canaux Na+ rapides est atteint, un PA se produit ; sinon, pas de PA.

Comment se code l’influx nerveux si l’amplitude du PA est fixe ?

Par variation de fréquence ou par le patron de décharge (tonique ou phasique).

Comment se propager un potentiel d'action dans les fibres myélinisées ?

De nœud de Ranvier en nœud de Ranvier.

Pourquoi la conduction dans les fibres myélinisées est-elle rapide ?

Parce que les canaux sodiques rapides ne sont exprimés qu'aux nœuds de Ranvier, ce qui permet une conduction saltatoire.

Dans quel sens se propage l'influx nerveux dans un axone myélinisé ?

Dans le sens orthodromique, depuis le corps de l'axone jusqu'à la terminaison axonale.

Comment les fibres amyéliniques conduisent-elles l'influx nerveux ?

Les canaux sodiques et potassiques sont tout présents le long de l'axone.

Y at-il des courants bb dans les fibres amyéliniques ?

Non, il n'y a pas de courants bb ni de dépolarisation post-potentiel.

Comment se fait la conduction dans les fibres amyéliniques ?

De proche en proche, c'est la conduction électronique.

Que se passe-t-il si les pompes Na/K ATPase manquent d'énergie après un potentiel d'action ?

Si pas assez ATP (ischémie,acidose…) : le sodium s'accumule dans l'axone car dépend principalement de ce mécanisme.

Que fait l'échangeur Na/Ca2+ si le sodium s'accumule ?

Il fait entrer massivement du calcium dans l'axone.

Quelle est la conséquence de l'entrée massive de calcium ?

Activation des enzymes protéolytiques et mort cellulaire (excitotoxicité).

Pourquoi les fibres myélinisées ont-elles une vitesse de conduction plus rapide que les fibres amyéliniques ?

À cause de la conduction saltatoire et de l'isolement des segments myélinisés.

Quel est le rapport de vitesse de conduction entre fibres myélinisées et fibres amyéliniques ?

Environ 1/100.

Quelle est la vitesse de conduction des fibres myélinisées ?

80-100 m/s.

Quelle est la vitesse de conduction des fibres amyéliniques ?

Environ 1 m/s.

Comment le diamètre des fibres influence-t-il la conduction ?

Plus le diamètre est grand, plus le segment myélinisé est long, donc plus la conduction est rapide.

Comment le diamètre des fibres influence-t-il la fonction ?

Les grosses fibres véhiculent la sensibilité profonde, les petites fibres amyéliniques transmettent la thermo-sensibilité.

Quels facteurs peuvent modifier la vitesse de conduction ?

Température, activité et pH.

Comment étudier-t-on les conductions nerveuses chez l'Homme ?

Par stimulation électrique des nerfs et enregistrement des réponses.

Que mesure l'amplitude des potentiels enregistrés ?

Le nombre de fibres nerveuses recrutées par la stimulation.

Que mesurer la vitesse de conduction nerveuse ?

L'état de myélinisation des fibres et la détection de neuropathies périphériques.

Quel est le diamètre d'une fibre myélinisée ?

15-20 micromètres

Quel est le diamètre d'une fibre amyélinisée ?

1 micromètre