Sens et organes des sens
Transduction sensorielle
- Sens et organes des sens
- Communication
Les récepteurs sensoriels s'activent dès qu'une énergie entre en contact avec certaines parties du corps : l'énergie reçue est transformée en signal électrique par un changement de potentiel électrique neuronal.
La transduction sensorielle est la transformation par une cellule réceptrice d'une forme d'énergie d'un stimulus en une énergie électrique.
Du point de vue neurophysiologique, la transduction est le mécanisme
par lequel l'activation d'un récepteur
par son ligand produit
un effet biologique (
vue d'ensemble sur la transduction).
Evénement de base dans la cellule sensorielle
Vue d'ensemble
L'énergie du stimulus entre en contact avec le récepteur sensoriel.
(Figure : vetopsy.fr d'après kecko)
La modification de la perméabilité de la membrane plasmique à certains ions provoque un changement local du potentiel de repos de la cellule sensorielle (potentiel gradué) qui est appelé potentiel récepteur.
- Si ce changement est suffisant (supra-liminaire), il induit la production d'un potentiel générateur.
- Ce potentiel générateur est un vrai potentiel d'action ou en crée un dans la fibre nerveuse sensorielle qui synapse avec elle et ceci, de proche en proche, jusqu'aux aires sensorielles.
Dans la plupart des cas, les potentiels postsynaptiques sont excitateurs (PPSE), certains sont inhibiteurs (PPSI).
Ce potentiel générateur est la cause directe de la sensation, c'est-à-dire de la transmission de l'énergie reçue en image, odeur… au niveau cérébral.
Mécanisme
Cette modification membranaire est possible grâce à plusieurs mécanismes :
(Figure : vetopsy.fr d'après Purves)
1. par couplage direct avec un canal ionique comme dans les récepteurs ionotropes ;
C'est, en général, le cas des mécanorécepteurs et des thermorécepteurs par exemple.
2. par des couplages indirects comme :
- certains types de canaux ioniques (canaux potassium en particulier), dits dépendants des ions calcium,
- des récepteurs métabotropes couplés à une protéine-G par exemple.
C'est le mécanisme des photorécepteurs et des chimiorécepteurs par exemple.
- chimiorécepteurs de l'olfaction ou de l'odorat : substances odorantes dissoutes dans l'air ;
- vomérorécepteurs : réception des phéromones ;
- récepteurs du goût.
Récepteurs primaires et secondaires
Les cellules réceptrices sensorielles sont toujours liées à des cellules nerveuses et ce, de plusieurs manières.
1. Soit les cellules sensorielles sont des récepteurs primaires, neurones spécialisés dont une partie de la structure appartient au système afférent.
(Figure : vetopsy.fr euthman)
C'est le cas des récepteurs ofactifs : par exemple : la fixation des substances sur leurs cils baignant dans le mucus provoquent une dépolarisation directe de leur axone qui produit alors un potentiel d'action.
Quelquefois, les signaux de départ sont modulés par d'autres cellules : nerveuses dans le cas des photorécepteurs, ou non-nerveuses dans le cas des corpuscules de Pacini par exemple.
2. Soit les cellules sensorielles sont des récepteurs secondaires, cellules épithéliales non-nerveuses associées à des cellules nerveuses.
C'est le cas des chimiorécepteurs du goût : la membrane de la cellule réceptrice provoque une modification ionique qui produit une modification de voltage ou potentiel du récepteur. Si la dépolarisation est suffisante, la cellule gustative génère un potentiel d'action qui se propage au neurone gustatif synapsant avec elle. Le potentiel récepteur devient potentiel générateur.
Les mécanorécepteurs de l'audition et de l'équilibre sont également des récepteurs sensoriels secondaires.