La membrane plasmique, grâce à des transports membranaires
passifs et actifs, maintient des différences de concentrations ioniques
entre son milieu interne et le milieu extracellulaire.
Les cellules de l'organisme sont polarisées : elles possèdent
un potentiel de membrane (techniques de mesure, i.e. au repos, la face interne est négative et la face externe positive.
La dépolarisation correspond à l'augmentation de la charge positive à l'intérieur de la cellule, i.e. entrée de charges positives ou/et sortie de charges négatives.
La repolarisation ou l'hyperpolarisation correspond à la diminution de charges positives à l'intérieur de la cellule, i.e. sortie de charges positives ou/et entrée de charges négatives.
L'une des qualités les plus remarquables des cellules est
qu'elles peuvent modifier ce potentiel membranaire.
Cette particularité est d'une rare efficacité
chez les cellules nerveuses car elle permet la transmission d'informations sous forme de
signal électrique.
Condensateur, résistance et
membrane
(Figure : vetopsy.fr)
Ce n'est pas une spécificité du système
nerveux car bien d'autres cellules (sanguines ou musculaires par exemple)
en sont pourvues. Ces phénomènes électriques
sont déjà apparus chez des animaux primitifs.
Trois sortes de potentiels électriques peuvent être
considérés :
Le potentiel de repos, cas particulier, est le potentiel membranaire d'une
cellule excitable quand celle-ci est au repos, (en particulier neurones ou cellules musculaires).
Le potentiel de repos est toujours négatif, entre -40 mV et -90 mV selon les neurones par exemple.
Le potentiel de repos des neurones est particulièrement remarquable
car c'est sa modification qui permet la transmission, la propagation et
l'intégration des signaux au niveau cérébral.
Ce potentiel est dit " gradué " car il est proportionnel
à l'intensité du stimulus détecté. Contrairement
au potentiel d'action,
il se déplace sur de très courtes distances.
Le
potentiel d'action (impulsion nerveuse) est une modification brève du potentiel membranaire
(dépolarisante) qui se propage le long d'un neurone pour transmettre
les informations rapidement et à grande distance par les voies nerveuses (axones du neurone).
D'autres cellules excitables que les neurones, comme les
cellules musculaires, peuvent engendrer des potentiels d'action. Elles se
contractent lorsqu'un potentiel d'action parcourt leur sarcolemme.
Un potentiel évoqué (PE ou ERP : Event-Related Potentials) désigne la modification du potentiel électrique produite par le système nerveux en réponse :
à une stimulation externe, notamment sensorielle comme un son (PEA : A pour auditif), une image (PEV), une action motrice (PEM), une sensibilité (PES : S comme somesthésique)…,
à un événement interne, notamment une activité cognitive (attention, préparation motrice….), comme par exemple dans la détection d'erreurs.