Motoneurones*
Les motoneurones situés dans la moelle épinière sont innervés par des neurones excitateurs provenant du cortex cérébral et des neurones modulateurs issus du noyau du raphé. Chaque motoneurone intègre en permanence des dizaines de signaux qui modifient son potentiel de membrane. Il est cependant essentiel que le seuil de déclenchement du potentiel d’action ne soit pas atteint de façon inappropriée, faute de quoi des mouvements intempestifs seraient générés. Au repos, les motoneurones ont un potentiel de membrane relativement négatif, évitant ainsi les déclenchements inappropriés de potentiels d’action. Pourtant lorsque l’individu est actif, les motoneurones doivent être recrutés rapidement. La sérotonine entre alors en jeu. Chaque motoneurone innerve un groupe de fibres musculaires appartenant à un muscle donné.
L’activité des neurones sérotoninergiques varie avec les rythmes circadiens et l’activité motrice. L’excès de sérotonine libérée au niveau des synapses entraîne une inhibition des canaux ioniques sodiques responsables de la genèse des potentiels d’action. En conséquence, l’activation des motoneurones par les synapses excitatrices génère moins de potentiels d’action et donc une contraction musculaire moins intense.
Cette forme de « fatigue motrice », qui n’est pas d’origine musculaire, permet d’éviter l’épuisement de l’organisme au cours d’efforts prolongés. En réduisant le gain des motoneurones, la sérotonine assure également la rotation des unités motrices innervant un même muscle et donc une utilisation plus efficace des ressources musculaires. En utilisant le même neuromodulateur, à la fois pour faciliter et inhiber l’activité des motoneurones, la nature a mis au point un système particulièrement fiable qui permet à la sérotonine d’encadrer l’intensité de l’activité motrice
* Perrier JF. Encadrement de l’excitabilité des motoneurones par la sérotonine. Med Sci (Paris) 2013 ; 29 : 564–566.