Labo

Question 1

Quelle est la valeur du potentiel de repos du neurone dans les conditions de base proposées par la simulation (toujours répondre au mV près) ?

Answer 1

-65 mV

Question 2

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration extracellulaire (« out ») de potassium passe de 3 mM à 10 mM ? [Précisez aussi la nouvelle valeur du potentiel d’équilibre du potassium]

Answer 2

-42.5 mV (Ek = -47 mV)

Question 3

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration extracellulaire de potassium passe ensuite à 60 mM ?

Answer 3

-1 mV

Question 4

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration intracellulaire (« in ») de potassium passe de 63 mM à 10 mM ?

Answer 4

-19 mV

Question 5

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration intracellulaire de potassium passe ensuite à 3 mM ?

Answer 5

+10 mV

Question 6

Évaluez l’effet d’une variété de concentrations extracellulaires de potassium sur le potentiel de repos en testant des concentrations variant de 3 mM à 60 mM.

Comme vous pouvez le voir, plus la concentration extracellulaire de potassium augmente, plus le potentiel membranaire devient __________.

Answer 6

dépolarisé ou positif.

Question 7

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration extracellulaire de sodium passe de 120 mM à 240 mM ? [Précisez aussi la nouvelle valeur du potentiel d’équilibre du sodium]

Answer 7

-57 mV (Ena = +68 mV)

Question 8

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration extracellulaire de sodium passe ensuite à 480 mM ?

Answer 8

-46 mV

Question 9

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration intracellulaire de sodium passe de 16 mM à 10 mM ?

Answer 9

-65 mV

Question 10

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la concentration intracellulaire de sodium passe ensuite à 3 mM ?

Answer 10

-65 mV

Question 11

Évaluez l’effet d’une variété de concentrations extracellulaires de sodium sur le potentiel de repos en testant des valeurs entre 120 mM et 200 mM.

L’augmentation de la concentration de sodium extracellulaire a-t-elle un gros effet sur le potentiel membranaire?

Answer 11

Non

Question 12

Que concluez-vous par rapport à l’importance relative des concentrations extracellulaires de sodium et de potassium dans la détermination du potentiel de repos?

Answer 12

Changer les concentrations extracellulaires de sodium n’a clairement pas un aussi gros effet sur le potentiel de repos que changer les concentrations extracellulaires de potassium.

Question 13

Quelle est la valeur du potentiel de repos du neurone dans les conditions de base proposées par la simulation?

Answer 13

-65 mV

Question 14

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la perméabilité relative de la membrane au sodium est changée de 1 à 0 ?

Answer 14

-77 mV

Question 15

Quelle est la valeur du potentiel d’équilibre du potassium?

Answer 15

-77 mV

Question 16

Quelle est la valeur du potentiel de repos si la perméabilité relative de la membrane au potassium est changée de 65 à 0 ?

Answer 16

+50 mV

Question 17

Quelle est la valeur du potentiel d’équilibre du sodium?

Answer 17

+50 mV

Question 18

Évaluez l’effet d’une variété de perméabilités relatives de la membrane au sodium en testant des valeurs entre 1 et 65.

Que constatez-vous par rapport au potentiel de membrane lorsque la perméabilité relative de la membrane au sodium se rapproche de celle du potassium?

Answer 18

Le potentiel de membrane se rapproche alors du potentiel d’équilibre du sodium.

Question 19

Évaluez l’effet d’une variété de perméabilités relatives de la membrane au potassium en testant des valeurs entre 1 et 65.

Que constatez-vous par rapport au potentiel de membrane lorsque la perméabilité relative de la membrane au potassium se rapproche de celle du sodium?

Answer 19

Plus la perméabilité de la membrane au potassium se rapproche de celle au sodium, plus le potentiel de membrane se rapproche du potentiel d’équilibre du sodium.

Question 20

Que concluez-vous par rapport à l’importance relative de la perméabilité passive de la membrane au sodium et au potassium dans la détermination du potentiel de repos?

Answer 20

Le résultat des expériences suggère qu’au repos, la membrane des neurones est beaucoup plus perméable au potassium qu’au sodium. Ceci explique que le potentiel de repos du neurone est plus proche du potentiel d’équilibre du potassium que du potentiel d’équilibre du sodium.

Question 21

Quelle est l’amplitude totale du potentiel d’action, mesurée entre le potentiel de repos initial et le point maximal du potentiel d’action?

Answer 21

Approximativement 100 mV

Question 22

Quelle est la durée du potentiel d’action, tel que mesuré à 50% de son amplitude maximale?

Answer 22

Approximativement 0.4 ms

Question 23

Faites varier l’amplitude du stimulus 1 entre 10 et 100 µA, par intervalle de 10. Quelle est l’amplitude minimale requise pour déclencher un potentiel d’action?

Answer 23

70 µA.

Question 24

Que constatez-vous par rapport au temps auquel est atteint le pic du potentiel d’action lors des différentes stimulations?

Answer 24

Plus l’amplitude du stimulus est élevée, plus le pic est atteint rapidement.

Question 25

Activez la case « TTX » pour induire le blocage pharmacologique des canaux sodiques.

Quel est l’effet sur le potentiel d’action? Il n’y en a plus.

Quel est l’effet sur la conductance au potassium? Justifiez votre réponse.

Answer 25

—> Il n’y en a plus.

—> Elle est bloquée elle aussi puisque la dépolarisation membranaire n’est pas suffisante pour son activation.

Question 26

A partir de quel délai un deuxième potentiel d’action est-il déclenché?

Que concluez-vous par rapport à la période réfractaire de ce neurone?

Answer 26

5 ms (4.4 ms)

—> Elle est de 4.4 ms.

Question 27

Ce neurone serait-il capable de décharger à une fréquence de 100 hertz (100 par seconde)?

Answer 27

Oui. Une fréquence de décharge de 100 Hz correspond à un potentiel d’action à chaque 10 ms.

Question 28

Durant cette expérience, portez aussi attention à la taille des courants sodiques et potassiques qui sont partie intégrante de cette réponse synaptique qui passe par l’ouverture d’un canal cationique non sélectif, perméable au sodium et au potassium.

—> Quel courant est le plus grand lorsque le « holding current » est 0?

—> Comment se comparent les courants au potentiel d’inversion?

Answer 28

—> Le courant sodique

—> Ils sont de taille égale

Question 29

Sélectionnez la réponse synaptique GABAergique est cliquant « Fast inhibitory synapse ».

À quelle valeur se trouve approximativement le potentiel d’inversion de cette réponse?

À un « holding current » de -50 µA, la réponse synaptique est-elle dépolarisante ou hyperpolarisante?

S’agit-il d’une réponse synaptique excitatrice ou inhibitrice?

Answer 29

—> A -75 mV.

—> Dépolarisante

—> Inhibitrice, puisque le potentiel d’inversion de cette réponse synaptique est sous le seuil de déclenchement du potentiel d’action.

Question 30

À l’aide du curseur, mesurez la valeur du potentiel membranaire juste avant le début de la dépolarisation induite par la stimulation, ainsi qu’au maximum de la dépolarisation.

Mesurez également la valeur du potentiel membranaire au temps de 30 ms.

Answer 30

-65 mV et -55 mV

—> -64 mV

Question 31

Changer la résistance membranaire de 10 à 50 kΩ/cm2. Ceci permet de comparer l’effet d’une activation synaptique sur des neurones ayant différentes résistances membranaires.

Mesurez à nouveau le potentiel de repos au début, au maximum de la dépolarisation ainsi qu’au temps de 30 ms.

Answer 31

—> -65 mV, -55 mV et -59 mV

Question 32

Que concluez-vous de l’impact de la résistance membranaire sur l’effet d’une activation synaptique?

Answer 32

Lorsque la résistance est plus élevée, la dépolarisation membranaire induite par l’activation synaptique est de plus longue durée.

Question 33

Changer l’amplitude du stimulus de 10 à 8 µA.

Changer le nombre de stimulations de 1 à 3. Ceci permet de visualiser l’effet sur le potentiel membranaire de trois activations synaptiques successives.

La sommation des réponses synaptiques permet-elle d’atteindre le seuil de déclenchement du potentiel d’action?

Changer maintenant la résistance membranaire du neurone de 10 à 50 kΩ/cm2.

—> Quel est l’impact de ce changement sur la réponse du neurone?

Answer 33

Non

—> Le seuil de déclenchement du potentiel d’action est maintenant atteint.

Question 34

Que concluez-vous quant à l’impact de la résistance membranaire sur la sommation des réponses synaptiques?

Answer 34

Il y a davantage de sommation dans les neurones possédant une résistance membranaire élevée que dans ceux qui ont une faible résistance. Il est donc plus facile d’atteindre le seuil.