Les êtres vivants peuvent-ils émettre de l'électricité ?

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Documentation scientifique

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Thème(s) Scientifique(s) 1er degré

Thème(s) Scientifique(s) 2nd degré

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CC BY-NC-SA 4.0 International

L'influx nerveux, les contractions musculaires, l'activité des récepteurs, du cerveau, engendrent des courants faibles. Cependant certains organes peuvent se spécialiser pour délivrer des décharges électriques !

L'influx nerveux, les contractions musculaires, l'activité des récepteurs, du cerveau, engendrent des courants faibles qu'on parvient à enregistrer en plaçant des électrodes sur la surface du corps (électrocardiogrammes, électroencéphalogrammes ). On ne recueille aucun courant si les électrodes sont sèches. Il faut les poser sur la peau recouverte d'un électrolyte (gel imbibé d'eau salée).

Les cellules nerveuses sont capables d'engendrer des différences de potentiel électrique qui circulent le long des fibres nerveuses constitutives des nerfs. Il en est de même pour les muscles au cours de leur contraction.

Les mécanismes sont très complexes. La membrane de chaque cellule est un isolant: la composition ionique est différente de part et d'autre de cette membrane. À certains moments, dans les cellules excitables (nerf ou muscle), il se produit des courants ioniques rapides qui permettent à certains ions de pénétrer dans la cellule et à d'autres de la quitter. Cela engendre un influx nerveux qui se propage d'un bout à l'autre de la cellule excitable. L'ensemble des influx nerveux se produisant sur des cellules d'un même organe, engendre des courants électriques suffisamment intenses pour qu'ils puissent être enregistrés à l'aide d'électrodes placées sur la peau du sujet.

Les poissons électriques

Les attaques du malaptérure sont foudroyantes ; on n'y résiste pas! Ce poisson-chat des eaux douces africaines possède sous la peau un organe électrique enveloppant tout le tronc. La décharge peut atteindre 500 Volts.
La raie électrique, appelée aussi torpille, tue ses proies d'une étonnante façon : elle électrise ses victimes (crustacés et poissons) et les enveloppe dans ses nageoires pectorales avant de les électrocuter définitivement en émettant des décharges de plus de 200 volts.

La production d'électricité par les poissons est fréquente. Les eaux contiennent suffisamment d'ions dissous pour conduire le courant sur une distance d'au moins quelques centimètres. Les organes électriques des poissons sont utilisés comme organes de défense (torpilles), d'attaque (anguille électrique) ou de capture des proies (malaptérure). Associés à des organes de détection de l'électricité, ils servent aussi de moyens d'information pour guider le poisson lors de ses déplacements ou lui permettre de communiquer avec d'autres individus de la même espèce.

Un organe électrique, qu'est-ce que c'est ?

Les organes électriques sont formés d'électroplaques, provenant de la spécialisation de muscles variés du tronc, de la queue, du ventre et même des yeux (les organes électriques de l'Astrocopus, poisson méditerranéen proche des vives, sont situés derrière les yeux qui sont repoussés vers l'avant). Chaque électroplaque comporte des terminaisons nerveuses reliées à des fibres musculaires modifiées et fonctionne comme un condensateur électrique. Les électroplaques, entourées par une sorte de gelée, sont groupées en prismes à la manière des éléments d'une pile montés en série. Les prismes s'associent ensuite en parallèle pour constituer les organes électriques. Une raie possèderait 10 000 électroplaques par organe électrique, il y en aurait 18 000 pour une torpille et 420 000 pour le gymnote (anguille électrique des eaux douces d'Amérique du Sud). Ainsi de petites différences de potentiel produites par l'influx nerveux entre les deux faces d'une électroplaque s'ajoutent (de l'ordre de 120 à 150 millivolts à chaque fois), ce qui permet d'aboutir à une décharge globale très importante.

(Source principale : Biologie animale, les Cordés, Anatomie comparée des Vertébrés. A.Beaumont, P. Cassier. Dunod Université.)

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