thesis

26 Anatomie et physiologie du système nerveux
être ouvertes simultanément pour permettre le passage des ions. En notant h la
probabilité qu’une porte d’inactivation soit ouverte et b le nombre de portes d’inactivation,
on a alors g = gm a h b . Sous l’hypothèse d’une conductance ohmique,
le courant ionique est donné par :
iion = gm a h b (V − E).
Nous pouvons maintenant préciser le déroulement du potentiel d’action.
1.5.3 Déroulement du potentiel d’action
La génération du potentiel d’action a pour origine une dépolarisation du potentiel
de membrane. Cette dépolarisation a lieu lorsque la sommation des potentiels
postsynaptiques provenant des dendrites est positive. Comme nous le verrons
dans la section suivante sur la transmission synaptique, les potentiels postsynaptiques
peuvent être inhibiteurs (conduisant à une hyperpolarisation du potentiel
de membrane) ou excitateurs (conduisant à une dépolarisation). Les potentiels
postsynaptiques sont sommés algébriquement au niveau du soma, et c’est lorsque
cette somme est suffisamment positive (donc lorsque le potentiel de membrane est
suffisamment dépolarisé) qu’un potentiel d’action peut être généré.
Lorsqu’il subit une légère dépolarisation, le potentiel de membrane se repolarise
rapidement à sa valeur de repos. Mais lorsque la dépolarisation est suffisamment
importante et dépasse un certain seuil, un phénomène d’amplification non linéaire
dû à la dépendance des conductances en V conduit le potentiel de membrane à
se dépolariser rapidement et significativement avant de se repolariser : c’est le
potentiel d’action. Il a une forme caractéristique et relativement stable : on
parle de phénomène de tout-ou-rien. Un potentiel d’action est surtout caractérisé
par sa présence ou son absence plutôt que par ses caractéristiques propres.
Le modèle d’Hodgkin-Huxley décrit la génération et le déroulement du
potentiel d’action. Trois conductances sont prises en compte : le potassium, le
sodium, et la fuite.
1. Le canal ionique potassium dépend du voltage et possède quatre portes
d’activation indépendantes (variable d’activation n).
2. Le canal ionique sodium dépend du voltage et possède trois portes d’activation
(variable d’activation m) ainsi qu’une porte d’inactivation (variable
d’inactivation h).
3. Enfin, la conductance de fuite ne dépend pas du voltage.
Ainsi, le modèle d’Hodgkin-Huxley est décrit par un système de quatre équations