Potentiel membranaire Flashcards
(20 cards)
Qu’est-ce que le potentiel électrique?
force électrique d’attraction, source d’énergie potentielle, lorsque des charges opposés sont séparées par une barrière
Qu’est-ce que le Volt?
l’unité de mesure du potentiel membranaire (millivolt)
Qu’est-ce que le potentiel membranaire?
différence de charges de chaque coté de la membrane
face interne tapissé d’anion
face externe tapissé par des cations
par convention, le milieu extracellulaire sert de point de référence. donc au “repos” potentiel négatif car excès d’anion à la face interne (environ -70mV)
Qu’est-ce que la dépolarisation?
potentiel devient moins négatif et se rapproche de 0 mV
Qu’est-ce que l’hyperpolarisation?
si le potentiel devient plus négatif que le potentiel de repos
Qu’est-ce que la repolarisation?
si une cellule dépolarisée retourne vers le potentiel de repos
qu’est-ce que le courant?
mouvement d’ions chargés
intensité du courant est directement proportionnelle à l’ampleur du potentiel membranaire (au voltage)
Qu’est-ce que la résistance?
obstacle au déplacement des molécules chargées
l’intensité du courant est inversement proportionnel à la résistance
eau = bon conducteur lipide = isolant
Qu’Est-ce que la loi de Ohm?
I = V/R
décrire les facteurs impliqués dans l’établissement du potentiel membranaire de repos et saisir le concept de potentiel d’équilibre
potentiel de repos créé par
1) distribution inégale des ions dans le LIC et LEC (gradients de concentration)
2) la perméabilité sélective de la membrane à ces ions
La pompe Na+/K+-ATPase cause une forte concentration de K+ dans le LIC et de Na+ dans le LEC. ainsi le K+ cherche toujours à sortir de la cellule et le Na à entrer. mais la perméabilité au K+ de la cellule au repos est beaucoup plus grande que celle au Na+ ( + de canaux K+ ds la membrane) génère un excès de charge positive à la face externe et de charges négative à la face interne de la membrane
potentiel d’équilibre : équilibre entre gradient de [ ] et gradient électrique d’un ion
peut être déterminé par équation de Nerst
identifier les principaux ions qui participent à l’élaboration du potentiel membranaire de repos, souligner leur importance relative et comprendre pourquoi d’autres ions ne sont pas impliqués
principaux ions = Na+ et K+.
la perméabilité membranaire aux ions à une importance centrale sur leur contribution au potentiel de repos. plus la perméabilité à un ion est grande, plus le potentiel de repos est près du potentiel d’équilibre de l’ion.
potentiel de repos est très près du potentiel d’équilibre du K+.
le potentiel est généré par les gradients de concentration de K+ et de Na+ de chaque coté de la membrane qui découlent de l’Activité de la pompe Na/K-ATPase. cette pompe est électrogénique ( produit de électricité)
le Ca2+ même s’il y a un grand gradient de concentration, il ne contribue pas au potentiel membranaire de repos car sa perméabilité membranaire est pratiquement nulle
le Cl-, bien qu’il existe un fort gradient et que la membrane est perméable au Cl, son potentiel d’équilibre Ecl est égal à -70 une valeur identique au potentiel de repos, donc ne contribue pas à modifier potentiel de repos.
connaitre le rôle des variations du potentiel membranaire et nommer les 2 types de signaux électriques issus d’une modification du potentiel de repos.
la variation du potentiel membranaire (mvt des ions) crée un signal électrique qui sert de voie de communication aux cellules
1- potentiel gradué
2- potentiel d’Action
décrire les caractéristiques du potentiel gradué et définir comment s’effectue sa propagation
potentiel gradué :
changement du potentiel membranaire
- varie en fct de l’intensité et de la durée du stimulus
- peut être dépolarisant ou hyperpolarisant
-peut s’additionner (espace et temps)
- pas de niveau minimal requis pour apparaitre
-pas de période réfractaire
-se propage avec décrément (canaux de fuite vers LEC)
- déclenché par des stimuli environnants (médiateur chimique ou stress mécanique)
-bidirectionnelle
- sur de courte distance
propagation :
entrée du Na+ ds la cellule cause une dépolarisation localisée au sein de la zone active vs zone inactive qui reste polarisé. La différence de charges entrainent un courant i.e un mvt des charges positives vers les charges négatives. Le mvt des charges de la surface activer vers inactive fait en sorte que la zone qui était inactive devient active. le courant est bidirectionnelle
décrire les caractéristiques de potentiel d’action en le comparant au potentiel gradué
le potentiel d’Action présent principalement ds neurone et cellule musculaire (= cellule excitable)
- déclenché par potentiel gradué
- tjrs identique (tout ou rien) la force du stimulus est plutôt convertie en fréquence
- durée constante
- peut pas s’additionner
- stimulus seuil nécessaire
- peut être seulement une dépolarisation
- période réfractaire
- se propage dans la membrane sans décrément (auto-régénération, unidirectionnelle, longue distance)
- déclenché par un potentiel gradué, mécanisme implique canaux voltage-dépendants
indiquer les deux principaux canaux impliqués dans la génération d’un potentiel d’action en soulignant leur conformation lorsque la cellule est au repos et activée
Canaux Na+ et canaux K+ voltage dépendant. ces 2 canaux sont fermés dans la cellule au repos.
canal Na+ dépendant : porte d’activation et porte d’inactivation
ce canal à 3 conformation
1) canal fermé mais peut-être ouvert
2) canal est ouvert et les 2 portent sont ouvertes
3) canal fermé et ne peut=etre ouvert. (porte d’inactivation fermé)
Canal K+ voltage dépendant :
une seule porte qui est fermée ds la cellule au repos et qui s’ouvre LENTEMENT quand la cellule se dépolarise.
expliquer les changements de perméabilité et les mouvements ioniques qui surviennent lors des différentes phases d’un potentiel d’action en décrivant la cinétique de l’ouverture/fermeture des canaux Na+ et K+ voltage dépendant
1) départ, potentiel membranaire de repos, canaux Na+ et K+ voltage-dépendants sont fermés et les canaux de fuite K+ sont ouverts
2) dépolarisation quand potentiel gradué atteint potentiel seuil
3) entrante ouverture RAPIDE de canaux Na+ voltage-dépendants, entrée importante de Na+ dans la cellule. accentue la dépolarisation et entraine ouverture de canaux Na+ additionnels jusqu’à l’atteinte du sommet du pic, moment où la porte d’inactivation du canal Na+ se ferme. ( a se point = près du Ena = perméabilité membranaire au Na est max. )
4) sommet coïncide aussi avec ouverture lente des canaux K+ voltage-dépendant qui entraine la sortie de K+ hors de la cellule, donc fermeture des canaux Na+ et sortie K+ arrête la dépolarisation et engage la repolarisation
5) ouverture des canaux K+ voltage dépendant augmente grandement la perméabilité membranaire au K+ favorisant la repolarisation vers le potentiel de repos
6) en raison de la fermeture LENTE des canaux K+ voltage-dépendant la repolarisation continue au delà du potentiel de repos = hyperpolarisation.
canaux Na+ revienne a conformation fermé mais peut être ouvert
7) fermeture des canaux K+ voltage et canaux K+ de fuite qui sont ouvert = retour au potentiel de repos
comprendre le concept du tout ou rien associé à l’amplitude du potentiel d’Action et reconnaitre comment la cellule différencie les stimuli d’intensités différentes dans le contexte de ce concept
concept du tout ou rien = que le potentiel gradué atteigne a peine le seuil de dépolarisation il y va avoir potentiel d’action. si potentiel gradué dépasse de 2x le seuil il y aura aussi 1 potentiel d’Action identique. si en bas du seuil il n’y a pas de potentiel d’Action.
pour différencier intensité des stimuli = FRÉQUENCE du potentiel
- nombre de potentiel d’Action par unité de temps
- plus grand nombre de neurone dépolarisé , augmente le # de signaux transmis au SNC
définir ce qu’est la période réfractaire lors du potentiel d’action et indiquer ses effets
période durant laquelle la membrane résiste à se dépolariser de nouveau.
effets :
1) limitent le nombre de potentiel d’action généré par unité de temps
2) assurent que la propagation soit unidirectionnelle
période réfractaire absolue = du début de la dépolarisation jusqu’à repolarisation au potentiel de repos.
période réfractaire relative = immédiatement après la période absolue, possible d’Avoir potentiel d’Action mais seulement si dépolarisation est + élevé que normal (canaux K+ encore ouvert pendant hyperpolarisation)
comprendre comment s’effectue la propagation du potentiel d’Action et saisir son caractère sans décrément et unidirectionnel
potentiel d’action induit un courant électrique qui dépolarise la région membranaire adjacente et génère un second potentiel d’action, et ainsi de suite jusqu’à l’extrémité de l’axone. a cause des canaux Na+ et K+ voltage-dépendant (ex : vague humaine, vague avance mais personne se déplace)
unidirectionnelle puisque la région à l’arrière est en période réfractaire absolue
connaitre les 2 types de propagation (conduction) des potentiels d’Action , en identifiant deux facteurs affectant la rapidité de la conduction.
conduction contiguë = axone non-myélinisé
conduction saltatoire = axone myélinisé : myéline composé de lipide(isolant). noeud de Ranvier = seul endroit où les potentiels d’Action sont générés.
facteur qui affectent la rapidité de la conduction :
1- myélinisation car potentiel d’Action seulement ds noeud de Ranvier
2- diamètre de l’axone : chute de la résistance (I = V/R)
