How do nerves work? - Elliot Krane

Comment fonctionnent les nerfs - Elliot Krane

Traducteur: Elisabeth Buffard Relecteur: Denise RQ

How do nerves work?

Comment ça marche, les nerfs ?

Are nerves simply the wires in the body

Les nerfs ne sont-ils que les cables du corps

that conduct electricity, like the wires in the walls of your home

qui conduisent l'électricité,

comme les fils électriques dans les murs de nos maisons

or in your computer?

ou dans nos ordinateurs ?

This is an analogy often made,

On fait souvent cette analogie,

mais en fait les nerfs effectuent un travail

but the reality is that nerves have a much more complex job in the body.

beaucoup plus complexe dans le corps.

They are not just the wires, but the cells that are the sensors,

Les nerfs ne sont pas seulement les fils, mais les cellules qui sont les capteurs,

detectors of the external and internal world,

les détecteurs du monde interne et externe,

the transducers that convert information to electrical impulses,

les transducteurs qui convertissent

les informations en impulsions électriques

the wires that transmit these impulses,

les fils qui transmettent ces impulsions,

the transistors that gate the information

les transistors qui sont le portail de ces informations

and turn up or down the volume-

et montent ou descendent le volume --

and finally, the activators that take that information

et finalement, les activateurs qui prennent ces informations

and cause it to have an effect on other organs.

et leur confèrent un effet sur d'autres organes.

Réfléchissez à ceci : votre mère caresse doucement votre avant-bras

Consider this. Your mother gently strokes your forearm

and you react with pleasure.

et vous réagissez avec plaisir.

Ou une araignée marche sur votre avant-bras,

Or a spider crawls on your forearm and you startle and slap it off.

vous sursautez et l'écrasez d'une claque.

Or you brush your forearm against a hot rack while removing a cake from the oven

Ou vous effleurez de votre avant-bras contre une grille brûlante

en sortant un gâteau du four et vous faites un bond en arrière.

and you immediately recoil.

Light touch produced pleasure, fear, or pain.

Un toucher léger a produit du plaisir, de la peur ou de la douleur.

How can one kind of cell have so many functions?

Comment une sorte de cellule peut-elle avoir autant de fonctions?

Nerves are in fact bundles of cells called neurons

Les nerfs sont en fait des faisceaux de cellules appelées neurones

and each of these neurons is highly specialized to carry nerve impulses,

et chacun de ces neurones est hautement spécialisé

pour transporter les impulsions nerveuses leur forme d'électricité,

their form of electricity,

en réponse à un seul type de stimulus, et dans une seule direction.

in response to only one kind of stimulus, and in only one direction.

L'impulsion nerveuse commence avec un récepteur,

The nerve impulse starts with a receptor,

une partie spécialisée de chaque nerf,

a specialized part of each nerve,

where the electrical impulse begins.

là où l'impulsion électrique commence.

Un récepteur d'une nerf peut être un récepteur thermique,

One nerve's receptor might be a thermal receptor,

designed only to respond to a rapid increase in temperature.

destiné seulement à répondre à une élévation rapide de température.

Another receptor type is attached to the hairs of the forearm,

Un autre type de récepteur est attaché aux poils de l'avant-bras,

detecting movement of those hairs, such as when a spider crawls on your skin.

et détecte le mouvement de ces poils, comme quand une araignée

marche sur votre peau.

Yet another kind of neuron is low-threshold mechanoreceptor,

Un autre type de neurone est un récepteur mécanique de faible seuil,

activated by light touch.

activé par un effleurement.

Each of these neurons then carry their specific information:

Chacun de ces neurones transporte ensuite ses informations spécifiques :

pain, warning, pleasure.

douleur, mise en garde, plaisir.

And that information is projected to specific areas of the brain

Et ces informations sont projetées vers des zones spécifiques du cerveau

et constituent l'impulsion électrique.

and that is the electrical impulse.

The inside of a nerve is a fluid that is very rich in the ion potassium.

L'intérieur d'un nerf est un fluide très riche en ions potassium.

It is 20 times higher than in the fluid outside the nerve

20 fois plus riche que le fluide à l'extérieur du nerf

while that outside fluid has 10 times more sodium than the inside of a nerve.

et ce même fluide extérieur a 10 fois plus de sodium que l'intérieur d'un nerf.

Ce déséquilibre entre le sodium à l'extérieur

This imbalance between sodium outside and potassium inside the cell

et le potassium à l'intérieur de la cellule

results in the inside of the nerve having a negative electrical charge

font que l'intérieur du nerf ayant une charge négative

relative to the outside of the nerve,

par rapport à l'extérieur du nerf,

about equal to -70 or -80 millivolts.

à peu près égale à -70 ou -80 millivolts.

This is called the nerve's resting potential.

C'est ce qu'on appelle le potentiel de repos du nerf.

But in response to that stimulus the nerve is designed to detect,

Mais en réponse à ce stimulus, le nerf est conçu pour détecter,

pores in the cell wall near the receptor of the cell open.

des pores dans la paroi de la cellule près du récepteur de la cellule s'ouvrent.

Ces pores sont des chaines de protéines spécialisées

These pores are specialized protein channels

that are designed to let sodium rush into the nerve.

qui sont destinées à laisser le sodium s'engouffrer dans le nerf.

Les ions sodium s'engouffrent le long de leur gradient de concentration,

The sodium ions rush down their concentration gradient,

and when they do, the inside of the nerve becomes more positively charged-

et alors l'intérieur du nerf, la charge positive augmente --

about +40 millivolts.

environ +40 millivolts.

While this happens, initially in the nerve right around the receptor,

Pendant ce temps là, au début, dans le nerf tout autour du récepteur,

if the change in the nerve's electrical charge is great enough,

si le changement dans la charge électrique du nerf est assez important,

if it reaches what is called threshold,

si elle atteint ce qu'on appelle le seuil,

the nearby sodium ion channels open, and then the ones nearby those,

les chaines d'ions sodium à proximité s'ouvrent, et ensuite les suivantes

and so on, and so forth,

à proximité, et ainsi de suite,

so that the positivity spreads along the nerve's membrane

de telle façon que la positivité se répand le long de la membrane du nerf

to the nerve's cell body

and then along the nerve's long, thread-like extension, the axon.

jusqu'au corps de la cellule nerveuse

puis ensuite le long de la longue extension filaire du nerf, l'axone.

Meanwhile, potassium ion channels open,

Pendant ce temps, les chaines d'ions potassium s'ouvrent,

potassium rushes out of the nerve,

le potassium s'échappe du nerf,

and the membrane voltage returns to normal.

et le voltage de la membrane revient à la normale.

Actually, overshooting it a bit.

En fait, il va un peu au delà.

And during this overshoot,

Et lors de ce dépassement,

il est résistant à une dépolarisation plus grande -- il est réfractaire,

the nerve is resistant to further depolarization-it is refractory,

which prevents the nerve electrical impulse from traveling backwards.

ce qui empêche l'impulsion électrique nerveuse de faire le trajet inverse.

Then, ion pumps pump the sodium back back out of the nerve,

Ensuite, les pompes à ions pompent le sodium hors du nerf,

and the potassium back into the nerve,

et le potassium dans le nerf,

restoring the nerve to its normal resting state.

restaurant le nerf à son état normal de repos.

La terminaison du nerf, la terminaison de l'axone,

The end of the nerve, the end of the axon,

communicates with the nerve's target.

communique avec la cible du nerf.

Cette cible sera d'autres nerfs dans une zone spécialisée de la moelle épinière,

This target will be other nerves in a specialized area of the spinal cord,

to be processed and then transmitted up to the brain.

pour qu'elle soit traitée puis transmise au cerveau.

Or the nerve's target may be another organ, such as a muscle.

Ou la cible du nerf peut être un autre organe, un muscle par exemple.

When the electrical impulse reaches the end of the nerve,

Quand l'impulsion électrique atteint la terminaison du nerf,

small vesicles, or packets, containing chemical neurotransmitters,

de petites vésicules, ou paquets, qui contiennent

des neurotransmetteurs chimiques,

are released by the nerve and rapidly interact with the nerve's target.

sont libérés par le nerf et interagissent rapidement avec la cible du nerf.

This process is called synaptic transmission,

Ce processus s'appelle transmission synaptique,

because the connection between the nerve and the next object in the chain

parce que la connexion entre le nerf et le prochain objet dans la chaine

is called a synapse. And it is here, in this synapse,

s'appelle une synapse.

Et c'est là, dans cette synapse, que les informations électriques

that the neuron's electrical information can be modulated,

du neurone peuvent être modulées, amplifiées,

amplified,

blocked altogether

voire bloquées

or translated to another informational process.

ou traduites en un autre processus informationnel.