Le potentiel d’action est le « message » sous forme de signal électrique transmis du système nerveux central au muscle et provoquant sa contraction.

Si vous vous souvenez de la publication sur les motoneurones, vous avez appris qu’il y avait trois acteurs fondamentaux dans la génération de l’activité musculaire : les motoneurones supérieurs, inférieurs et le muscle lui-même.

Le potentiel d’action est le message sous forme de signal électrique qui naît dans les neurones eux-mêmes et se transmet de l’un à l’autre (par synapses) jusqu’à atteindre la fibre musculaire. Pourquoi ce message est-il important ? Parce qu’il fournit des informations permettant au muscle de se contracter ou de se détendre.

Principe de base : Différence de potentiel

Pour nous, il était très important de comprendre d’abord de manière générale ce qu’est une différence de potentiel électrique. Pour l’illustrer, lorsqu’un objet a une température plus élevée qu’un autre objet, cela entraîne un échange de chaleur. Eh bien, du point de vue électrique, si deux éléments ont des charges électriques différentes (différence de potentiel), cela entraînera un échange de charges appelé courant électrique. Donc, la première chose que nous devons repérer dans notre corps sont deux éléments chargés.

Les neurones sont un type de cellules qui, comme toutes les cellules, sont enveloppées par une membrane. De plus, ces cellules ont une caractéristique spéciale : elles possèdent une charge électrique, appelée Potentiel de Membrane ou potentiel de Nernst. Ce potentiel est dû à la différence de quantité d’ions (particules chargées) présents à l’intérieur et à l’extérieur de la membrane cellulaire (ici, nous avons les éléments chargés mentionnés dans le paragraphe précédent : l’extérieur et l’intérieur de la membrane).

Description de l’échange de charges, générant le potentiel d’action.

Qu’est-ce que le potentiel d’action ?

Lorsque le neurone est dans une situation de repos, la charge électrique est plus faible à l’intérieur de la membrane (charge positive inférieure) et plus élevée à l’extérieur (charge positive supérieure).

Que se passe-t-il lorsque l’intérieur devient plus positif que l’extérieur ? Eureka ! Échange de charges appelé courant ou signal électrique et également appelé potentiel d’action.

Au fait, l’unité de ce potentiel est le volt (V), qui comme il se doit, est l’unité dans laquelle l’EMG est mesurée.

Phases du potentiel d’action

Il est important de connaître les phases du potentiel si vous voulez comprendre comment se produit l’envoi de ce signal électrique.

Potentiel de repos.

C’est l’état de base du motoneurone, où aucune altération n’a encore eu lieu.

Dans cette phase, les canaux de potassium (K+) à l’extérieur de la membrane et ceux de sodium (Na+) à l’intérieur de la membrane s’ouvrent. Cela entraîne la sortie de trois ions sodium pour chaque deux ions potassium entrants.

Par curiosité, dans cette phase, l’intérieur de la membrane est compris entre -90mV et -70mV (chargé négativement), car plus d’ions positifs sortent que n’entrent.

Dépolarisation.

C’est le moment où le potentiel d’action ou l’impulsion nerveuse se produit. Les canaux de sodium à l’extérieur s’ouvrent et des courants de sodium commencent à entrer dans la membrane. Si nous avons une valeur négative et que nous ajoutons des valeurs positives, il est facile de comprendre que la valeur deviendra de plus en plus négative jusqu’à atteindre même des valeurs positives (environ 30mV).

Repolarisation.

C’est la phase où la cellule redevient négative. Les canaux de sodium extérieurs se ferment et moins de sodium entre dans la cellule. Les canaux de potassium à l’intérieur s’ouvrent, qui, comme vous le savez déjà, sont également positifs. Cependant, le potassium est très concentré à l’intérieur de la cellule et moins à l’extérieur. Ce qui se passe alors n’est pas que plus de potassium entre, ce qui rendrait la cellule plus positive, mais plutôt qu’il sort de la cellule vers l’extérieur, en soustrayant la charge positive à celle qu’elle avait déjà et en la rendant à nouveau négative.

Hyperpolarisation.

La charge électrique devient de plus en plus négative à mesure que le potassium continue de sortir, jusqu’à atteindre un niveau d’hyperpolarisation. Ce niveau de charge dépasse le potentiel qui était au repos. C’est précisément à ce moment que les canaux de potassium se fermeront. Et enfin, la cellule reviendra à son état de repos.

 Phases du potentiel d’action

Vitesse de propagation et conduction saltatoire

Plus le diamètre des axones est grand, plus la vitesse de propagation du potentiel d’action ou de l’impulsion électrique sera élevée. Cela est dû à la relation entre la surface totale et la surface de la membrane dans une coupe transversale. L’augmentation de la surface de la membrane est une manière efficace et importante d’augmenter la vitesse de transmission.

La conduction saltatoire augmentera la vitesse de conduction du potentiel d’action sans avoir besoin d’augmenter le diamètre de l’axone pour accroître sa vitesse. C’est une solution pour économiser de l’espace et permettre aux axones de transmettre l’information à une vitesse adéquate tout en ayant un plus petit diamètre. Il s’agit d’un processus où le potentiel d’action saute entre des anneaux connus sous le nom de « nœuds de Ranvier ».

Par conséquent…

Vous connaissez désormais le potentiel d’action, ce message électrique crucial qui voyage du système nerveux central jusqu’aux muscles, provoquant leur contraction.

Comprendre le potentiel d’action est essentiel pour ceux intéressés par la neurosciences, la physiothérapie et, bien sûr, l’électromyographie.

En maîtrisant ces concepts et en apprenant à appliquer l’EMG dans la pratique, vous ouvrirez un monde de possibilités pour améliorer la santé et les performances humaines.

Je vous encourage donc à continuer à explorer, à apprendre et à appliquer ce domaine d’étude fascinant dans votre centre.
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Source

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