(Animation) Potentiel de repos, potentiel d’action, propagation du potentiel d’action

Potentiel de repos, potentiel d’action, propagation du potentiel d’action est une animation interactive constituée de deux volets complémentaires :
1. Potentiel de repos de la fibre nerveuse
Cette première animation permet de découvrir que la membrane d’un neurone au repos est polarisée.
Dispositif : un oscilloscope amplificateur relié à deux électrodes, dont une microélectrode implantée dans l’axone.
Manipulation : Cliquer sur le bouton de mise en marche de l’oscilloscope. Planter la microélectrode dans la fibre nerveuse.
Observation : l’oscilloscope affiche une différence de potentiel stable (généralement autour de –70 mV), appelée potentiel de repos, illustrant une polarisation membranaire.

2. Potentiel d’action de la fibre nerveuse
Ce deuxième volet montre comment une stimulation électrique peut déclencher un potentiel d’action si elle dépasse un certain seuil.
Manipulation : Démarrer l’oscilloscope. Choisir une intensité de stimulation. Cliquer sur le bouton de stimulation pour observer la réponse de la fibre.
Résultat : Si la stimulation est sous-threshold, aucun signal n’est enregistré. Si la stimulation atteint ou dépasse le seuil d’excitabilité, un potentiel d’action est généré : une dépolarisation brutale, suivie d’une repolarisation, apparaissent sur l’oscilloscope. Cela illustre le fonctionnement "tout ou rien" du neurone.

3. Propagation du potentiel d’action
La dernière animation reproduit l’expérience historique de Hodgkin et Rushton (1938) sur une fibre géante de calmar, pour illustrer la propagation du potentiel d’action.
Manipulation : cliquer sur la stimulation S pour déclencher l’animation.
Résultat : Des électrodes placées à différentes distances du point de stimulation enregistrent le passage successif du potentiel d’action. L’amplitude du signal reste constante, ce qui démontre que le potentiel d’action se propage sans atténuation. L’animation permet également de calculer la vitesse de propagation en mesurant le temps mis par le signal pour atteindre chaque électrode.

Ces animations interactives permettent de comprendre : Comment une fibre nerveuse est polarisée au repos, comment elle peut générer un potentiel d’action si la stimulation est suffisante et enfin comment ce signal se propage activement tout au long de l’axone, sans perte d’intensité.
Auteur : Viasvt