Le système nerveux assure une communication rapide entre les organes sensoriels, les centres nerveux et les organes effecteurs, grâce à la propagation d’un message nerveux le long des neurones et sa transmission au niveau des synapses.
Le neurone : unité structurale et fonctionnelle
Un neurone comprend un corps cellulaire (contenant le noyau), des dendrites (prolongements courts recevant les signaux) et un axone (prolongement long, souvent entouré d’une gaine de myéline) qui conduit le message nerveux vers d’autres cellules.
Le message nerveux : le potentiel d’action
Au repos, il existe une différence de potentiel électrique de part et d’autre de la membrane du neurone (potentiel de repos, environ −70 mV). Une stimulation suffisante déclenche un potentiel d’action, brève inversion du potentiel de membrane, qui se propage le long de l’axone sans perte d’amplitude.
La synapse : transmission du message nerveux
Une synapse comprend un bouton synaptique (contenant des vésicules de neurotransmetteur), une fente synaptique et la membrane du neurone postsynaptique portant des récepteurs. Le potentiel d’action provoque la libération de neurotransmetteurs, qui se fixent sur ces récepteurs et génèrent un nouveau signal dans le neurone récepteur.
L’arc réflexe : exemple d’intégration nerveuse
Un arc réflexe est le trajet du message nerveux lors d’une réponse motrice automatique : récepteur sensoriel → nerf sensitif (afférent) → centre nerveux (moelle épinière) → nerf moteur (efférent) → organe effecteur. Le réflexe myotatique en est un exemple typique.
Exercices
Exercice 1 — Décrire les principales parties d’un neurone.
Exercice 2 — Qu’appelle-t-on le potentiel de repos d’un neurone ?
Exercice 3 — Qu’est-ce qu’un potentiel d’action et comment se propage-t-il le long de l’axone ?
Exercice 4 — Décrire la structure générale d’une synapse.
Exercice 5 — Comment le message nerveux électrique est-il transmis d’un neurone à l’autre au niveau de la synapse ?
Exercice 6 — Définir un arc réflexe et citer ses éléments constitutifs dans l’ordre.
Exercice 7 — Pourquoi dit-on que la transmission synaptique est unidirectionnelle ?
Corrigés
Corrigé 1 — Corps cellulaire (avec le noyau), dendrites (réception des signaux) et axone (souvent myélinisé, conduction du message vers d’autres cellules).
Corrigé 2 — La différence de potentiel électrique existant de part et d’autre de la membrane du neurone au repos, environ −70 mV.
Corrigé 3 — C’est une brève inversion du potentiel de membrane déclenchée par une stimulation suffisante ; il se propage le long de l’axone de proche en proche (ou de nœud en nœud sur un axone myélinisé), sans perte d’amplitude.
Corrigé 4 — Un bouton synaptique (vésicules de neurotransmetteur), une fente synaptique, et la membrane postsynaptique portant des récepteurs.
Corrigé 5 — Le potentiel d’action provoque la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique ; ceux-ci se fixent sur des récepteurs de la membrane postsynaptique, générant un nouveau signal électrique.
Corrigé 6 — C’est le trajet du message nerveux lors d’une réponse motrice automatique : récepteur sensoriel → nerf sensitif → centre nerveux → nerf moteur → organe effecteur.
Corrigé 7 — Seul le neurone présynaptique libère les neurotransmetteurs et seule la membrane postsynaptique porte les récepteurs correspondants ; le message ne peut donc franchir la synapse que dans un seul sens.
