3-Potentiels membranaires Flashcards
Comprendre les notions électriques de base pertinentes au potentiel membranaire :
- Potentiel électrique
- Voltage
- Résistance
- Courant
- Loi d’Ohm
Pas à l’étude. Servent à la compréhension globale.
Différencier dépolarisation - hyperpolarisation - repolarisation
DÉPOLARISATION :
Si le potentiel s’approche de 0mV = excitation
HYPERPOLARISATION :
Si le potentiel devient plus négatif que le potentiel de repos (-70 mV)
REPOLARISATION :
Si une cellule dépolarisée revient vers le potentiel de repos
Décrire les 2 facteurs impliqués dans l’établissement du potentiel membranaire de repos
1) La distribution inégale des ions dans le LIC et le LEC (présence de gradients de concentration)
2) La perméabilité sélective de la membrane à ces ions
Qu’est-ce que le concept de potentiel d’équilibre ?
Lorsque Forces gradient de concentration = Forces gradient électrique
(Crée un moment d’équilibre où il n’y a plus de mouvement net de l’ion en question)
Identifier les principaux ions qui participent à l’élaboration du potentiel membranaire de repos
Quelle est leur importance relative ?
Pourquoi le Ca2+ et Cl- ne sont pas impliqués ?
Effet combiné du Na+ et K+
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 (-70) est plus près du EK+ (-90) que du ENa+ (+60) parce que membrane cellulaire est plus perméable au K+ qu’au Na+
La perméabilité membranaire du Ca2+ est pratiquement nulle.
Le ECl- (-70) est = au potentiel de repos (-70), donc les ions Cl- ne contribuent pas à modifier le potentiel membranaire de repos.
Quel est le rôle des variations du potentiel membranaire ?
Quels sont les deux types de signaux électriques issus d’une modification du potentiel de repos ?
RÔLE :
2 TYPES DE SIGNAUX :
1. Potentiel gradué
2. Potentiel d’action
Décrire les caractéristiques du potentiel gradué par rapport à :
- Déclenchement ?
- Amplitude ?
- Durée?
- Dépolarisation : ouverture de canaux … ?
- Hyperpolarisation : ouverture de canaux … ?
- Propagation : avec ou sans décrément ? Uni ou bidirectionnelle ? Courte ou longue distances ? Ampleur ?
- Période réfractaire ?
Déclenché par stimuli environnants
Amplitude varie selon l’intensité stimulus
Durée varie selon stimulus
Dépolarisant (ouverture canaux Na+ L-D)
ou
Hyperpolarisant (ouverture canaux K+ L-D)
Propagation avec décrément, bidirectionnelle, courtes distances
Ampleur plus limitée que le potentiel d’action
Pas période réfractaire
Mène à ouverture/fermeture canaux L-D
Comment s’effectue la propagation du potentiel gradué ?
- Stimuli
- Ouverture des canaux L-D Na+ = entrée de Na+
–> Dépolarisation localisée de membrane = zone
active
–> Zones adjacentes demeurent polarisées = zones
inactives - Courant électrique provenant de dépolarisation
–> Mouvement charges + –> -
–> Zones actives –> inactives - Propagation du potentiel gradué
–> bidirectionnelle
–> courte distance car avec décrément - INDUIT POTENTIEL D’ACTION
Décrire les caractéristiques du potentiel d’action.
(Comparer avec potentiel gradué)
Déclenché par potentiel gradué, requiert atteinte seuil activation
Amplitude toujours identique selon type “tout ou rien”
Durée constante
Dépolarisation seulement
Propagation sans décrément, unidirectionnelle, longues distances, avec auto-regénération
Période réfractaire
Mène à ouverture/fermeture canaux V-D
Quels sont les 2 principaux canaux impliqués dans la génération d’un potentiel d’action ?
Quelle est leur conformation lorsque la cellule est au repos vs lorsqu’elle est activée ?
Canaux V-D Na+ et K+
CONFORMATIONS :
-> Porte d’activation et porte d’inactivation
1. Fermé (porte d’inactivation fermée)
2. Fermé, mais peut être ouvert (porte d’activation fermée)
3. Ouvert (2 portes ouvertes)
Expliquer les changements de perméabilité et les mouvements ioniques qui surviennent lors des différentes phases d’un potentiel d’action.
Décrire la cinétique de l’ouverture/fermeture des canaux Na/K voltage-dépendants.
- Potentiel membranaire de repos (-70mV)
–> Près de EK+ (-90mV)
–> Canaux V-D Na+ et K+ fermés
–> Canaux L-D K+ ouverts - Dépolarisation initiale
–> Causée par potentiel gradué => atteint potentiel
seuil => déclenche potentiel d’action - Potentiel d’action = forme de pic
–> Ouverture canaux V-D Na+ = accentue
dépolarisation = phase ascendante - Sommet du pic
–> Fermeture porte inactivation V-D
Na+
–> Ouverture canaux V-D K+ = sortie de K+ = arrête
dépolarisation = engage repolarisation - Repolarisation
- Hyperpolarisation
–> Fermeture lente des canaux K+ V-D
–> Repolarisation continue en-deça du potentiel
repos - Potentiel de repos
–> Fermeture complète canaux V-D K+
–> Fermé, peut être ouvert canaux V-D Na+
Comprendre le concept du “tout ou rien” associé à l’amplitude du potentiel d’action.
Comment la cellule différencie les stimuli d’intensités différentes dans le contexte de ce concept ?
Peu importe l’amplitude du potentiel gradué, le potentiel d’action sera toujours le même, tant que le potentiel seuil soit atteint. Si ce dernier n’est pas atteint, il n’y a pas de potentiel d’action.
Plus l’amplitude du potentiel gradué est grande, plus le nombre de potentiel d’action/sec est grand.
Et
Plus l’amplitude du potentiel gradué est intense, plus le nombre de neurones dépolarisés est grand = augmentation du nombre de signaux transmis au système nerveux central.
Qu’est-ce que la période réfractaire lors du potentiel d’action ?
Quels sont ses effets ?
2 types de période réfractaire ?
Période de repos qui correspond au temps nécessaire pour que la cellule puisse généré un autre potentiel d’action
Effets :
- Limite fréquence potentiels d’action
- Propagation unidirectionnelle
PÉRIODE RÉFRACTAIRE ABSOLUE vs RELATIVE
ABSOLUE :
- De début de dépolarisation à repolarisation
- 2e potentiel d’action ne peut être généré peu importe intensité du stimulus
- Inactivation des canaux Na+ V-D (fermeture de porte d’inactivation = conformation fermée fermée)
RELATIVE :
- Survient immédiatement après période absolue
- Possible de générer 2e pot. action si le stimulus de dépolarisation est plus élevé que la normale
Comment s’effectue la propagation du potentiel d’action ?
Quels caractères sont propres au potentiel d’action ?
Caractère :
- Sans décrément : amplitude du dernier potentiel d’action à la fin de l’axone est = au premier
- Unidirectionnel (vague humaine) : en aval seulement car région en arrière est en période réfractaire absolue
Quels sont les 2 types de propagation (conduction) des potentiels d’action ?
CONTIGÜE :
- Axones non-myélinisés
- Génération de pot. d’action successifs dans régions adjacentes
SALTATOIRE :
- Axones myélinisés avec régions non-myélinisées (noeuds de Ranvier) = riches en canaux V-D Na+ et K+
- Potentiel d’action “saute” d’un noeud de Ranvier à un autre (toujours en aval car période réfractaire absolue en amont)
