CARACTÉRISTIQUES DU MESSAGE NERVEUX
Des signaux électriques se propageant rapidement
La stimulation d’un récepteur sensoriel nous permet d’observer expérimentalement l’émission d’un message nerveux sous forme de signaux électriques, dont les caractéristiques dépendent de l’intensité et de la durée de la stimulation.
En effet, le neurone est une cellule excitable, qui émet des potentiels d'action, résultant de l'activité cellulaire de ces neurones : on a à faire à un phénomène bioélectrique. Cependant, l'amplitude de ce signal est ici toujours la même : le potentiel global du nerf, que nous avons observé expérimentalement en réponse à la stimulation, correspond à une somme des potentiels d'action émis au niveau des neurones, dans les fibres nerveuses utilisées lors de la conduction du message, et le message lui-même est codé en modulations de la fréquence d'émission des potentiels d'action au niveau des neurones. Le neurone lui obéit à la loi du tout ou rien.
Enfin, la vitesse de conduction du message est rapide, généralement entre 1 m/s et 100 m/s. La gaine de myéline entourant les fibres nerveuses les plus rapides joue ici un rôle prépondérant.
La transmission entre neurones est coordonnée par les synapses
C’est au niveau de l’arborisation terminale des neurones que l’on observe la présence de synapses, zones de transmission unidirectionnelle du message nerveux d’un neurone à une autre cellule, que ce soit un neurone ou une cellule effectrice.
Dans le cas de la transmission d’un neurone à un autre, on constate qu’il n’y a pas continuité entre les cellules nerveuses formant la synapse : un espace synaptique, entre 20 et 50 nm, sépare les synapses. La transmission de l’information se fait ici de façon chimique : des molécules, les neurotransmetteurs, stockées à l’extrémité d’un neurone présynaptique, sont libérées à l’arrivée d’un potentiel d’action et transmettent l’information au neurone postsynaptique. Dans le cas des synapses neuromusculaires, ces neurotransmetteurs sont l’acétylcholine.
Il y a donc un sens de circulation déterminé par les synapses, car au niveau d’une synapse chimique, seule la terminaison du neurone présynaptique contient des neurotransmetteurs. La propagation des messages nerveux se fait ainsi dans un sens unique dans une chaîne de neurones donnée, et les messages nerveux afférents et efférents sont différents.
Dans le cas de la transmission du message d’un neurone à une cellule effectrice, le principe reste le même mais le neurotransmetteur émis par la cellule postsynaptique va se fixer sur la membrane de la cellule effectrice, déclenchant une réponse de la cellule proportionnelle à la quantité de neurotransmetteurs mise en jeu.
Le fonctionnement d'une synapse
Le traitement de l'information au niveau des centres nerveux
Les connexions entre neurones sont bien plus complexes dans les centres nerveux. Elles forment des réseaux neuroniques, dans lesquels le message peut circuler de deux façons :
- On parle de circulation divergente lorsqu’un neurone présynaptique établit des synapses avec de nombreux neurones postsynaptiques.
- On parle de circulation convergente lorsque de nombreux neurones présynaptiques établissent des synapses avec un neurone postsynaptique.
Il se met en place un processus d‘intégration au niveau des centres nerveux, et on constate en effet que le message est modifié légèrement à ce niveau, avant d’être transmis aux organes effecteurs. Il y a addition, comparaison, suppression de données, avant l’envoi des ordres qui sont également codés sous forme messages nerveux.