Dans quelles conditions ce courant électrique peut-il se propager dans le corps ?

Tout d’abord il nous faut comprendre le fonctionnement l’influx nerveux qui est un courant électrique d’origine naturelle. Le courant provenant du taser utilisera surement le même moyen de propagation mais aura des effets différents.

Dans quoi l’influx nerveux se propage-t-il ?

L’influx nerveux utilise un système de déplacement à travers la voie nerveuse qui demeure compliquée. Afin d’en saisir , toutes les subtilités , il est nécessaire de comprendre le fonctionnement et l’utilité des diverses systèmes nerveux.

(rappel du fonctionnement du système nerveux)

Le corps humain est constitué de nombreux organes, eux-mêmes constitués d’un ensemble de cellules. L’ensemble des organes du corps humain possède un lien avec l’organe appelé cerveau, en effet celui-ci est le centre de l’organisme. On considère le cerveau comme la police du corps, il contrôle la totalité des organes grâce à son système nerveux.

Le complexe cerveau , système nerveux est primordial pour comprendre les effets du taser.

Il existe différents systèmes nerveux agissant sur des parties différentes du corps.

Il y a le système nerveux central qui compte l’encéphale (composé du cervelet, du cerveau situé au-dessus du cervelet et du tronc cérébral), les méninges (membranes qui enveloppent le système nerveux central) et enfin de la moelle épinière présente dans la colonne vertébrale (constituée de neurones et de cellules gliales).

Ce système nerveux central est primordiale du fait qu’il soit  responsable de l’ensemble du système nerveux périphérique et qu’il contrôle ce dernier.

 

svt1.png

Le système nerveux périphérique agit en lien avec le système nerveux centrale mais assure un rôle différent.

Ce dernier peut être divisé en deux parties : somatique et végétatif

Le système nerveux somatique est à l’origine des mouvements volontaires du corps via l’action des muscles squelettiques, il est également responsable de la perception des informations venant de l’extérieur du corps, d’ordinaire le système somatique efférent est constitué de deux motoneurones. Le premier motoneurone est situé dans l’aire 4 du cerveau soit l’aire de Brodmann (partie du cerveau qui contrôle la contraction volontaire), il fait partie du faisceau Corticospinal et transmet l’influx nerveux le long de celui-ci..  Le premier motoneurone du système somatique joue également le rôle de synapse dans la partie antérieur de la substance grise de la Moel épinière avec le second motoneurone qui à son tour transmet l’influx nerveux le long de son axone, l’influx nerveux emprunte alors un nerf périphérique de la moelle épinière pour parvenir jusqu’à une jonction neuromusculaire et provoque alors une contraction musculaire volontaire. Il est donc très intéressant pour notre étude car il concerne la propagation de l’influx nerveux.

(Le système nerveux somatique doit être décomposé en plusieurs parties)

Les douze paires des nerfs crâniens

svt2.png

 

 Les 31 paires des nerfs rachidiens

svt3.png

Les dermatomes

svt4.png

Le système nerveux végétatif ou système nerveux autonome est lui à l’origine de la direction des fonctions organiques internes comme la nutrition ou l’homéostasie. Cependant , il n’est pas à l’origine de la transmission d’un influx nerveux volontaire chez un individu et n’entretient pas directement des relations avec l’extérieur du corps à la différence du système nerveux somatiqueIl est donc nettement moins nécessaire à nos TPE ne concernant pas l’influx nerveux et son déplacement.

L’ensemble du système végétatif peut être lui-même subdivisé en sympathique et parasympathique. Mais il n’est pas nécessaire des les détailler ; n’intervenant pas dans nos TPE.

Le fonctionnement globale du système nerveux du corps repose sur la coopération des ces ensembles.

Le réseau nerveux a pour but de transmettre les messages ( l’influx nerveux ) qui s’échangent entre les organes composés de cellules excitables. L’ensemble de ce dernier est basé sur le principe action/ réaction, le cerveau reçoit les informations en provenance des différents organes par le biais de l’influx nerveux, les interprète et réémet des informations en direction des organes concernés.

L’influx nerveux se propage-t-il de la même manière que le sang ?

La réponse est non. L’influx nerveux se déplace le long des cellules nerveuses à l’aide d’un mécanisme : le potentiel d’action.

Ce dernier concerne l’ensemble des cellules du corps humain mais nous allons nous attarder sur celles qui nous concernent le plus : les cellules nerveuses et les cellules qui composent le cortex neuronal.

Le potentiel d’action résulte d’un déplacement d’ions dans les cellules nerveuses.

Rappel de physique concernant les ions :

* Les ions positifs se déplacent vers la borne - en sens inverse du sens des électrons. 
* Les ions négatifs se déplacent vers la borne + dans le même sens que les électrons. 

Un ion est un atome qui a perdu ou gagné des électrons. Il n'est donc pas neutre : 
* si l'atome a perdu des électrons, il est chargé + et s'appelle un cation .
* si l'atome a gagné des électrons, il est chargé - et s'appelle un anion.
Le courant électrique est dû: 
A un déplacement d'électrons dans le sens opposé au sens conventionnel du 
courant dans un métal (ou un solide ) .

A un double déplacement d'ions dans une solution aqueuse.

Fin du rappel

Il se trouve que le corps est composé majoritairement d’eau et contient de plus du sodium liquide . Ces éléments liquides permettent le passage de l‘influx nerveux grâce au potentiel d’action.

Avant d’expliquer en quoi consiste le potentiel d’action , il faut tout d’abord connaitre le potentiel de repos.

Le potentiel de repos peut être énoncé ainsi :

Des ions (anions ou cations) circulent par le biais de liquide (majoritairement l’eau dans le corps humain) soit de l’élément sodium. Ils se déplacent de cellules en cellules. Certaines de ces dernières, les cellules excitables, sont capables de faire varier ce qui est appelé la concentration ionique intra et extra cellulaire.

Ils entrainent donc de cette façon des cycles de  polarisation . Ainsi les cellules excitables ont la capacité de faire varier le nombre d’ions positifs ou négatifs qui les composent.

 

Ce sont ces cellules qui sont capables de transmettre des informations au reste du corps par le biais de signaux électriques , c'est-à-dire par  l’influx nerveux.

La transmission des signaux électriques à travers les différentes cellules de notre corps est donc le résultat d’une répartition différente des ions entre l’intérieur et l’extérieur des cellules. Les cellules au repos possèdent plus d’ions négatifs que d’ions positifs.

Le phénomène, s’intitulant potentiel de repos peut être expliqué de cette manière. Le potentiel de repos est environ égal à -70 mV. Étant donné que la membrane mesure 7 nm d'épaisseur, cela correspond à un champ électrique  de dix millions de volts par mètre :

Le potentiel d’action est une autre désignation pour l’influx nerveux.

Il se rapporte à une dépolarisation transitoire , locale , brève et stéréotypée de la membrane plasmique des cellules neuronales. Il est régi par une loi du tout ou rien.

Cette membrane plasmique présente une perméabilité sélective qui peut être modulée par différents facteurs comme son degré de polarisation ou par des neurotransmetteurs , vis-à-vis des différents ions tels que le sodium , le potassium , le chlore…

La différence de concentration ionique résultante ( correspondant à la différence de potentiel ) détermine la valeur locale du potentiel transmembranaire.

Le potentiel d’action se traduit par plusieurs événements :

Une dépolarisation transitoire et locale de cet état de repos , d’une amplitude de 100 mV. Le potentiel de la membrane interne qui était de -70 mV passe à +30 Mv .

Une repolarisation ou le potentiel de la membrane interne repasse à -70 mV.

Suit , une hyperpolarisation , pour les cellules non myélinisées , ou le potentiel diminue plus qu’à

L’état basal ( -80 mV) , pour ensuite retourner à -70 mV. Durant ce temps , on ne peut plus induire d’autre potentiel d’action ,c’est la période réfractaire. C’est pourquoi l’influx nerveux , ou potentiel d’action ne peut se déplacer que dans un sens.

L’influx nerveux se déplace donc selon cette manière , il dure entre 2 et 3 millisecondes.

 

 

Enfin , pour finir cette partie ,je vous propose de visionner cette vidéo , d'un homme testant un taser et sa décharge sur son propre corps avec différentes couches de vêtements. De plus , nous pouvons connaître les sensations qu'il ressent.

Partie suivante ; Le Taser utilise comme énergie l’électricité ; de quelles façons ?

Créer un site gratuit avec e-monsite - Signaler un contenu illicite sur ce site