3. Canaux et potentiel Flashcards
Quels sont les 3 états des canaux sodiques passifs?
- Fermé (imperméable au Na+), état de la membrane au repos
- Ouvert (perméable au Na+)
- Désactivé (imperméable et incapable de s’ouvrir)
Quel est le potentiel de repos du Na+?
+80mV
Quelles sont les 3 caractéristiques d’un potentiel d’action?
- Tout-ou-rien (même amplitude peu importe la nature du stimulus initial)
- Déclenché par l’atteinte d’un seuil
- Ne se dégrade pas
Quel est le seuil d’activation des canaux sodiques voltages-dépendants?
-55 mV
Quelles sont les 3 phases d’un potentiel d’action?
- dépolarisation
- repolarisation
- post-hyperrepolarisation
Combien de temps dure la dépolarisation?
0,5 ms
Combien de temps pour que la membrane retourne à son potentiel d’origine?
1 ms
Combien de temps avant que les canaux sodiques s’inactivent lors de la dépolarisation?
0,1 ms
Qu’est-ce qui cause la post-hyperpolarisation?
l’ouverture supplémentaire de canaux potassiques provoquée par la dépolarisation
en plus d’être imperméable au Na+et perméable au K+ (comme au repos)
Que sont les périodes réfractaires?
- Période réfractaire absolue: aucun stimulus, peut importe son intensité, ne peut provoquer un autre PA
- Période réfractaire relative: un stimulus de forte intensité peut provoquer un autre PA, mais la stimulation nécessaire est plus élevée qu’au repos
Quels sont les deux types de sommation?
- Spatiale
- Temporelle
Que sont les trois rôles des neurones?
− «décider» d’envoyer un signal (électrique)
− propager le signal avec fidélité (électrique)
− transmettre le signal à une autre cellule (chimique)
Quelles sont les concentrations extra et intracellulaire du potassium et du sodium?
Sodium
- Intra : 5-15
- Extra : 140
Potassium
- Intra : 140
- Extra : 5
Dans quel cas la propagation de l’influx nerveux peut-il être antidromique (en sens inverse)
Si la dépolarisation initiale est due à un choc électrique
Expliquer les deux types de canaux.
− Actif: Requiert de l’énergie pour pomper l’ion contre son gradient naturel
− Passif: Permet à l’ion de se diffuser à travers la membrane selon son gradient (d’une région de haute à basse concentration) sans énergie
Pourquoi le potentiel d’action ne peut-il pas changer de direction?
Grâce à la période réfractaire. L’ouverture successive de canaux permet l’avancement du potentiel.
À quoi sont dus les potentiels transmembranaires?
- Les différences de concentrations ioniques de part et d’autre de la membrane
− Établies par transporteurs d’ions (pompes ioniques) - La perméabilité sélective des membranes
− Due aux canaux ioniques
Qu’est-ce que le Na+K+-ATPase? Expliquer son fonctionnement.
- Canal actif responsable du potentiel de repos (déséquilibre)
- Pompe continuellement le sodium vers l’extérieur de la cellule et le potassium vers l’intérieur (contre leurs gradients respectifs) au coût d’énergie sous forme d’ATP
20% de l’énergie du cerveau est dépensée par ces canaux
Fonctionnement
* Liaison du Na+à l’intérieur de la pompe
* ATP provoque la phosphorylation de la pompe
* Sortie de 3 Na+à l’extérieur et entrée de 2 K+
* Flux asymétrique qui hyperpolarise la membrane par 1 mV
Pourquoi toutes les axones ne sont-elles pas myélinisées?
Parce que coût énergétique est prend plus d’espace.
Donc ça va juste l’être si l’info DOIT être rapide.
Ex : mettre main sur poêle
1. on retire notre main (réflexe)
2. on est surpris
3. on a mal
De quoi dépend la vitesse de conduction?
- diamètre
- gaine de myéline
Qu’est-ce que la myéline?
- La myéline est une substance composée de lipides et protéines qui enrobe les axones neuronaux
- Elle isole l’axone et accélère la vitesse de transmission
Formée de cellules gliales:
* Oligodendrocytes dans le SNC
* Cellules de Schwann dans le SNP
Qu’est-ce qu’un noeud de Ranvier?
- Espace entre les couches de myéline où la membrane est exposée directement au milieu extracellulaire
- Les noeuds sont présents environ à tous les 1,5 mm de l’axone
Avantage et désavantage de la conduction passive.
- Avantage: aucune dégradation du signal
- Désavantage: lent et coût métabolique élevé
Qu’est-ce que la propagation saltatoire?
La propagation rapide, entre les noeuds de Ranvier. La propagation se détériore progressivement entre les noeuds dû à une perte d’énergie progressive. Puis, à chaque noeud, le potentiel est regenéré
Quelle est la différence de vitesse entre les deux types de propagation?
Passive : 0,5-10 m/s
Saltatoire: 150 m/s
Quelles sont deux maladies démyélinisantes? Expliquer
- Guillain-Barre
- Sclérose en plaques
Le système immunitaire attaque la gaine de myéline et les axones
Comment expliquer la grande diversité de canaux ioniques?
- Plusieurs gènes codent les canaux ioniques
- Plusieurs types fonctionnels à partir d’un seul gène par édition de l’ARN
- Protéines du canal peuvent subir des modifications post-traductionnelles
Qu’est-ce qui peut causer l’ouverture/ fermeture des différents types de canaux?
- De la liaison d’un ligand (ex. neurotransmetteur)
- D’un signal intracellulaire (ex. second messager)
- Du voltage
- De déformations mécaniques (ou de la température
Quels canaux sont moins sélectifs?
Canaux ioniques activés par ligands
Quels sont les différents types de canaux?
- Canaux ioniques voltage-dépendants
- Canaux ioniques activés par ligands
- Canaux ioniques activés par étirement
- Canaux ioniques activés par température
Décrire la structure moléculaire des canaux.
- Des acides aminés forment une longue chaîne, qui forme souvent une hélice
- Le regroupement de plusieurs hélices qui traversent la membrane forment une sous-unité
- Plusieurs sous-unités assemblées en tonneau forme le canal avec, au milieu, un pore
Qu’est-ce qu’un transporteur actif?
- Translocation d’ions à l’encontre de leur gradient électrochimique
- Liaison et dissociation prend plusieurs ms, plus lent que les canaux ioniques
Consomme de l’énergie:
* Pompes à ATPase: hydrolyse de l’ATP
* Échangeur ou co-transporteur d’ions: se sert du gradient agissant sur un autre ion
Que se passe-t-il suite à un AVC? Expliquer
Il y a de l’oedème cytotoxique, cad que le sodium et l’eau va entrer dans la cellule (parce que ischémie du cerveau et la pompe ne fonctionne pu).
- Prend juste 4 min pour atteindre la mort des ¢ : mais en vrai vie, plusieurs heures pcq y’a des mécanismes compensatoires en place
Quel est le potentiel d’équilibre du K+?
-95 mV
Quel est le potentiel neuronal au repos?
-70 mV à -90 mV
(proche du potentiel d’équilibre du K+, pcq juste canaux K+ sont ouverts au repos)
