Modèle de Hodgkin–Huxley

droite|vignette|350x350px| Composants de base des modèles de type Hodgkin-Huxley. Les modèles de type Hodgkin-Huxley représentent la caractéristique biophysique des membranes cellulaires. La bicouche lipidique est représentée par une capacité (C m). Les canaux ioniques voltage-dépendants et de fuite sont représentés par des conductances non linéaires (g n) et linéaires (g L), respectivement. Les gradients électrochimiques entraînant le flux d'ions sont représentés par des batteries (E), et les pompes et échangeurs d'ions sont représentés par des sources de courant (I p). Le modèle Hodgkin-Huxley est un modèle mathématique qui décrit comment les potentiels d'action des neurones sont initiés et propagés. Il s'agit d'un ensemble d'équations différentielles non linéaires qui se rapprochent des caractéristiques électriques de cellules excitables telles que les neurones ou les myocytes cardiaques. C'est un système dynamique en temps continu. Originellement le modèle fut décrit en 1952 par Alan Hodgkin et Andrew Huxley pour expliquer les mécanismes ioniques sous-tendant l'initiation et la propagation des potentiels d'action observé dans l'axone géant du calmar. Le prix Nobel de physiologie ou médecine de 1963 leur fut attribué pour ce travail. Alors que les expériences originales ne traitaient que des canaux sodium et potassium, le modèle Hodgkin-Huxley peut également être étendu pour tenir compte d'autres espèces de canaux ioniques. vignette|350x350px|Le modèle de Hodgkin-Huxley modélise l'influence des canaux ionique de potassium et sodium sur le potentiel membranaire. Le modèle de Hodgkin-Huxley traite chaque composant d'une cellule excitable comme un élément électrique (comme le montre la figure). La bicouche lipidique est représentée par une capacité . Les canaux ioniques voltage-dépendants sont représentés par les conductances , soumisent aux gradients électrochimiques entraînant le flux d'ions , (où n est le canal ionique spécifique) fonction de la tension et du temps. Les canaux de fuite sont représentés par des conductances linéaires .