Loi du « tout ou rien »
Cette loi décrit comment la réponse d'un tissu dépend de l'intensité du stimulus appliqué (lors de l'utilisation d'impulsions rectangulaires isolées).
- Si l'excitation atteint ou dépasse le seuil (stimulus suprasentiel), un potentiel d'action (PA) est généré. Son amplitude reste alors constante et n'augmente pas en cas de hausse ultérieure de l'intensité du stimulus (principe du « tout »).
- Si l'excitation est infrasentielle, seule une réponse locale (potentiel local) est générée. Son amplitude augmente progressivement (de manière graduelle) à mesure que le stimulus s'intensifie, mais aucune excitation propagée ne se produit (principe du « rien »).
Loi « Force - Durée »
La loi montre le lien entre l'intensité (l'amplitude) du stimulus et la durée de son application. La relation est ici inverse : plus l'application est courte, plus le stimulus doit être puissant pour déclencher l'excitation.
Cette relation est illustrée par la courbe de Hoorweg-Weiss-Lapicque. Chaque point de cette courbe représente la valeur seuil pour une durée déterminée. À gauche de la courbe, il n'y a pas d'excitation (zone infrasentielle) ; à droite, elle existe (zone suprasentielle).
Cette courbe permet de déterminer les paramètres fondamentaux de l'excitabilité :
- Rhéobase — intensité minimale du courant capable de provoquer une réponse lors d'une application de durée infinie.
- Temps utile minimal — durée pendant laquelle un courant d'une rhéobase provoque une excitation.
- Chronaxie — temps nécessaire à un courant d'une intensité de deux rhéobases pour initier un PA. On la mesure à l'aide d'un chronaximètre car elle reflète l'excitabilité avec plus de précision que la rhéobase (de l'ordre de la milliseconde pour les muscles squelettiques humains, et pouvant atteindre des dixièmes de seconde pour les muscles lisses).
Loi d'accommodation
Découverte par E. du Bois-Reymond, elle stipule que la vitesse (la pente) de montée du stimulus est primordiale pour l'apparition d'une excitation. Le tissu est capable de s'adapter (de s'accommoder) à une augmentation lente de l'intensité du courant.
Si le courant augmente de façon abrupte, un potentiel d'action est généré. S'il augmente lentement, le seuil d'excitation s'élève progressivement (le niveau critique de dépolarisation se déplace). Par conséquent, les canaux sodium ont le temps de s'inactiver et les canaux potassium de s'activer. La dépolarisation n'atteint pas le niveau critique, et seule une réponse locale est générée, même si l'intensité finale du courant est élevée.
Loi polaire de Pflüger
Elle décrit l'effet du courant continu sur l'excitabilité en fonction de la polarité des électrodes.
- À la fermeture du circuit, l'excitation prend naissance sous la cathode (l'électrode négative).
- À l'ouverture du circuit, elle prend naissance sous l'anode (l'électrode positive).
L'excitabilité initiale du tissu se modifie également sous les électrodes. Au début de l'action du courant, elle augmente sous la cathode (catélectrotonus) et diminue sous l'anode (anélectrotonus). Cependant, lors d'un passage prolongé du courant, la situation s'inverse : une dépression (diminution de l'excitabilité) apparaît sous la cathode, et une exaltation (augmentation) sous l'anode.
Pour la loi de Pflüger : « Fs. Fermeture - Cathode (FC-C), Ou. Ouverture - Anode (OA-A) »
Questions des cours et des examens
Que mesure la chronaxie ?
La chronaxie indique le temps minimal d'application d'un stimulus d'une intensité de deux rhéobases permettant d'exciter le tissu. Il s'agit d'un indicateur d'excitabilité plus précis et plus stable que la rhéobase.
Quelle est la nature du phénomène d'accommodation au niveau ionique ?
Lors d'une dépolarisation lente, les canaux sodium rapides se ferment (s' inactivent) avant même que le seuil ne soit atteint, tandis que les canaux potassium s'ouvrent, empêchant toute dépolarisation ultérieure.
À étudier également sur le sujet
- Phases de variation du potentiel de membrane lors d'une augmentation lente du courant (analyse des courbes)
- Différences de vitesse d'accommodation entre les différents types de fibres nerveuses
- La réponse locale et ses propriétés comparées au potentiel d'action
- Mécanismes de développement de la dépression cathodique et de l'exaltation anodique
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