Cours 4 Flashcards
1
Q
La méthode du voltage imposé
A
- une électrode interne mesure le potentiel de membrane (Vm) et est relié à l’amplificateur de stabilisation du voltage
- l’amplificateur de stabilisation du voltage compare le potentiel de membrane au potentiel imposé
- le circuit électrique de rétroaction maintient le potentiel de membrane au niveau imposé, même lors de changement de perméabilité (tel qu’il s’en produit au cours du potentiel d’action, qui, normalement entraînerait des modifications du potentiel de membrane
- la technique du voltage imposé peut donc indiquer de quelle façon le potentiel de membrane influence le courant d’ions qui traverse cette membrane
- quand Vm diffère du potentiel imposé, l’amplificateur de stabilisation injecte du courant dans l’axone par l’intermédiaire d’une seconde électrode
- ce dispositif de rétroaction rend le potentiel de membrane identique au voltage imposé
- on peut mesurer ici le courant réinjecté dans l’axone et qui donc traverse sa membrane
2
Q
Observations : les flux de courant à travers la membrane d’un axone de calmar au cours d’une expérience de voltage
A
- jaune = courant entrant et bleu = courant sortant
- progression des courbes avec le courant injecté
- à partir d’un certain niveau de dépolarisation, il y a seulement un courant sortant (Na+ entre et K+ sort)
- on atteint un seuil
- quand on dépolarise un peu, petit courant entrant
- courant entrant à partir du troisième est bcp plus faible (amplitude faible dans le jaune)
- 26 démontre que le milieu extracellulaire est + donc on a un effet répulsif, ce qui empêche le courant entrant
- quand plus de courant entrant, on est au potentiel d’équilibre de Na
- 65 dépasse potentiel d’équilibre
- courant entrant est devenu sortant (K+ au lieu d’entrer va sortir car effet répulsif)
- décalage dans dernier car le courant arrive avec un délai
- démontre qu’il y a 2 canaux (un entrer et l’autre sortir)
3
Q
Ce qui se produit : les flux de courant à travers la membrane d’un axone de calmar au cours d’une expérience de voltage
A
- A : la réponse initiale de l’axone est la conséquence d’une redistribution des charge de part et d’autre de la membrane axonique
- ce courant capacitif est presque instantané et se termine en une fraction de millisecondes
- à part cet événement bref, il ne passe que très peu de courant quand la membrane est hyperpolarisée
- B : à la suite du courant capacitif, l’axone produit un courant ionique entrant à croissance rapide (entrant signifie que des charges positives pénètrent dans la cellule, par entrée de cations ou sortie d’anions), qui fait place à un courant sortant retardé à croissance lente
- le fait que la dépolarisation membranaire déclenche ces courant ioniques démontre que la perméabilité membranaire de l’axone dépend effectivement du voltage
4
Q
Courant capacitif
A
- déplacement de charges sans transfert entre les milieux intra et extracellulaire
5
Q
Dépendance du courant entrant précoce à l’égard du Na
A
- courant décalé
- en présence de concentration externes normales de Na, la dépolarisation à ) mV d’un axone de calmar produit un courant entrant initial
- toutefois la suppression du Na externe entraîne la transformation de ce courant entrant initial en courant sortant
- effet disparaît si l’on rétablit le Na externe
- démontre que le courant entrant précoce qu’on enregistre en présence dans l de Na dans le milieu externe, est nécessairement dû à l’entrée de Na dans le neurone
- la suppression du Na externe n’a pas d’effet sur le courant sortant, il est retardé dû à la sortie de K hors de neurone
6
Q
Conclusions : expériences de voltage imposé
A
- montrent qu’en rendant le potentiel de membrane plus positif que le potentiel de repos, on produit deux effets :
- un flux entrant (afflux) précoce de Na dans le neurone, suivi d’un flux sortant (efflux retardé de K
- l’afflux précoce de Na produit un courant entrant transitoire, tandis que l’efflux retardé de K produit un courant sortant de longue durée
- la différence de décours temporel et de sélectivité ionique des deux flux suggère que les changement du potentiel de membrane activent deux mécanisme différents de perméabilité ionique
7
Q
Blocage canaux Na et K
A
- tétrodotoxine (poison) bloque canaux Na (courant entrant bloqué, mais le courant sortant n’est pas affecté)
- tétraéthylammonium bloque canaux K+ dans toutes les cellules (il y a un courant entrant mais plus de courant sortant)
- si on ferme canaux Na (ne peut plus entrer), on ne pourra plus avoir de dépolarisation (période réfractaire absolue, PRA)
- il faut que la cellule repolarise
- après PRA, il faut période réfractaire relative (PRR)
- démontrent que les flux de Na et de K ont des perméabilités indépendantes
8
Q
PRA
A
- période réfractaire absolue est l’intervalle de temps pendant lequel un deuxième potentiel d’action ne peut pas être initié, quelle que soit l’ampleur du stimulus appliqué de manière répétée
9
Q
PRR
A
- période réfractaire relative est un temps pendant lequel le neurone peut déclencher un potentiel d’action, mais il a besoin d’un stimulus plus fort
10
Q
Formule courant
A
- courant (I) = G (conductance) = 1/R
- I = G x (Vm (différence membranaire- Vi (différence de potentiel pour l’ion))
11
Q
Variables perméabilité
A
- PK = perméabilité K (décalée)
- PNa = perméabilité Na
12
Q
Formule courant total
A
- Itotal = INa + IK + ICl = 0
- Itotal= G(Vm-VNa) + (Vm-VK) + (Vm- VCl) = 0
13
Q
Formule différence de potentiel membranaire
A
- Vm = GNaVNa + GKVK+ GClVCl = 0
14
Q
Activation des récepteur de l’achèterais des synapses neuromusculaires
A
- A : mesure en patch-clamp du courant unitaire d’un récepteur de l’ACh à partir d’un fragment de membrane détaché de la cellule musculaire postsynaptique
- quand on applique de l’ACh sur la face extracellulaire de la membrane dont le potentiel est maintenu à des valeurs négatives, on peut observer l’ouverture répétée d’un canal isolé, sous forme de courants entrant, correspondant à une entrée d’ions positifs dans la cellule
- B : en imposant des voltages négatifs à une synapse, on provoque l’ouverture synchronisée de multiples canaux activés par l’ACh
- B1 : un seul canal ouvert (rectangulaire) sous l’effet de l’ACh
- B2 : plusieurs canaux ensemble, ils s’ouvrent presque tous en même temps lors de la libération d’ACh
- B3 : quand un grand nombre de canaux s’ouvrent, leurs courant se somment et produisent un courant macroscopique de plaque motrice (CPM)
- C : dans une cellule musculaire normale, le CPM entrant dépolarise la cellule musculaire post synaptique et produit un potentiel de plaque motrice
15
Q
Enregistrement des canaux : techniques
A
- enregistrement en cellule attachée : micropipette peut aspirer fragment de membrane et travailler sur un seul canal
- enregistrement cellule entière : travaille avec la membrane
- enregistrement inside out : travaille avec canal et cytoplasme
- enregistrement outside out : membrane se brisent et les deux morceaux se soudent à l’envers
