Partie 1 de 3 : Les ions
La plupart des gens savent que le cerveau utilise l’électricité pour fonctionner. Par contre, ce que la plupart des gens ignorent c’est que l’électricité produite par le cerveau diffère de celle produite par des batteries ou les compagnies qui fournissent votre habitation en électricité. En effet, la source d’électricité dans ces exemples vient de réactions chimiques, de mouvements faites par des ressources naturelles. Cette électricité est alors acheminée pour votre utilisation par transfert d’électrons entre les atomes des métaux qui composent les fils électriques. On peut définir l’électricité comme un mouvement de charge entre une différence de potentiel ou un voltage. Or, le cerveau utilise un système légèrement différent pour générer et propager l’électricité. Quelques concepts de base sont toutefois requis avant de pouvoir comprendre comment les cellules du cerveau (les neurones) génèrent l’électricité dans leur corps cellulaire et le propagent le long de leur axone (Figure 1).
Toute matière peut être divisé en élément de base appelé atome. Le calcium, le sodium, le potassium et le chlore sont des exemples d’atome. Le sel de table contient principalement du chlorure de sodium, soit un atome de sodium (Na) et un atome de chlore (Cl). Pour que les deux atomes se tiennent un a l’autre, chacun porte une charge (le sodium a une charge positive et le chlore a une charge négative). Ainsi, puisque chaque atome a une charge opposée de l’autre, ils s’attirent, un peu comme le ferait les pôles de deux aimants. Par contre, les forces qui attirent ces deux atomes sont faibles de sorte que lorsqu’on met ce sel dans un aquarium rempli d’eau (Figure 2), les atomes se dissocient pour former des ions, soit du sodium chargé positivement (Na+) et du chlore chargé négativement (Cl-). Les atomes diffuseront alors de manière à être uniformément répartis dans l’aquarium. Il faut par contre noter que même si les atomes du sel sont dissociés et qu’ils portent des charges, l’aquarium est électriquement neutre (autant de charge positive que de charge négative).
L’ajout d’autres constituants spécifique dans cet aquarium (du chlorure de potassium (K+ et Cl-), du chlorure de magnésium (Mg2+ et 2Cl-), du glucose (sucre), du chlorure de calcium (2Cl- et Ca2+), du bicarbonate de sodium (Na+ et HOCOO-), des protéines et de l’oxygène) résultera en une répartition uniforme de ces constituants dans l’aquarium. Nous obtenons alors un liquide qui ressemble grossièrement au liquide dans lequel baigne les neurones (liquide céphalo-rachidien).
Eric Trudel
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