physiologie module 3

Question 1

quelles sont les notions électriques de base?

Answer 1

1. potentiel membranaire = la séparation des cations et des anions de chaque côté de la membrane
2. I = V/R (V = voltage ou potentiel membranaire) (R = résistance, tout obstacle au déplacement des molécules) (I = courant, mouvement d’éléments chargés). Loi d’Ohm

Question 2

quelle est la différence entre l’hyperpolarisation, la dépolarisation et la repolarisation?

Answer 2

dépolarisation = quand le potentiel devient moins neg. et se rapproche de 0 mV
hyperpolarisation = quand le potentiel devient plus neg. que le potentiel de repos (-70 mV)
repolarisation = quand une cellule dépolarisée retourne vers le potentiel de repos

Question 3

quels sont les facteurs impliqués dans l’établissement du potentiel membranaire de repos?

Answer 3

1. distribution inégale des ions dans le LEC et le LIC (présence de gradients de concentration)
2. perméabilité sélective de la membrane à ces ions.

Question 4

quel est le concept de potentiel d’équilibre?

Answer 4

lorsque que les forces qui tendent à faire sortir un ion hors de la cellule deviennent neutralisés par celles qui tentent de le faire entrer.

Question 5

quels sont les principaux ions qui participent à l’élaboration du potentiel membranaire de repos?

Answer 5

le K+ (qui est plus dans le LIC, donc il cherche toujours à sortir de la cellule = -90 mV) et le Na+ (qui est plus dans le LEC, donc il cherche toujours à entrer dans la cellule = +60 mV)

Question 6

pourquoi est-ce que le Ca2+ et le Cl- ne sont pas impliqués?

Answer 6

Ca2+ = perméabilité membranaire est presque nulle

le potentiel de repos de Cl- = -70 mV

Question 7

quel est le rôle des variations du potentiel membranaire?

Answer 7

création d’une voie de communication aux cellules

Question 8

quels sont les deux types de signaux électriques issus de la modification du potentiel membranaire?

Answer 8

potentiel gradué et potentiel d’action

Question 9

quelles sont les caractéristiques du potentiel gradué?

Answer 9

1. varie en fonction de l’intensité et la durée du stimulus
2. intensité relativement limitée
3. peut être dépolarisant ou hyperpolarisant
4. déclenché par des stimuli environnants qui activent les canaux ligand-dépendants / canaux activés mécaniquement
5. agissent sur des courtes distances (se propagent avec décrément)

Question 10

comment s’effectue la propagation du potentiel gradué?

Answer 10

1. entrée du Na+ dans la cellule = dépolarisation localisée (zone active) (zone qui demeurent polarisées = zone inactive)
2. LEC = zone active est moins chargée + que les zones inactives. LIC = zone active est chargée + et zone inactive est chargée -
3. ces différences de charges entrainent un courant
4. le potentiel gradué se déplace de la zone active vers les zones inactives de chaque côté
5. propagation de façon bidirectionnelle le long de la membrane.

Question 11

quelles sont les caractéristiques du potentiel d’action?

Answer 11

1. principalement dans les neurones et les cellules musculaires (cellules dites excitables)
2. déclenché par des potentiels gradués
3. rapides et de grande ampleur
4. ont toujours la même ampleur et durée pour un type cellulaire donné
5. se propage sur de longues distances sans décrément

Question 12

quels sont les 2 principaux canaux impliqués dans la génération d’un potentiel d’action?

Answer 12

canaux voltage-dépendants

1. canal Na+ voltage-dépendant (2 portes: 1ère d’activation et 2e d’inactivation). 3 conformations possibles:
   a) canal est fermé mais peut être ouvert (juste porte d’activation est fermée)
   b) canal est ouvert et les deux portes sont ouvertes
   c) canal est fermé et ne peut pas être ouvert (porte activation est ouverte mais porte inactivation est fermée)
2. canal K+ v-d (1 seule porte qui est fermée dans la cellule au repos et qui s’ouvre lentement quand la cellule se dépolarise)

Question 13

expliquer les changements de perméabilité et les mouvements ioniques qui surviennent lors des différentes phases du potentiel d’action

Answer 13

P action = forme de pic qui résulte d’une dépolarisation membranaire rapide (ouverture canaux Na+ v-d) puis de sa repolarisation rapide (fermeture canaux Na+ v-d et ouverture canaux K+ v-d)
1. pour déclencher des potentiel d’action, les potentiels gradués doivent atteindre le potentiel seuil.

étapes:

1. Prepos se maintient à -70 mV
2. dépolarisation initiale est causée par des potentiels gradués qui déclenchent des P action
3. la dépolarisation va au delà du seuil et entraine ouverture rapide des canaux Na+ v-d (entrée ++ de Na+ dans la cellule). perméabilité membranaire du Na+ est alors au top. canaux Na+ se referment.
4. le sommet du pic coïncide avec ouverture lente des canaux K+ v-d = entraine la repolarisation
5. augmentation de la perméabilité membranaire du K+ = favorisant la repolarisation vers le potentiel de repos
6. fermeture lente des canaux K+ v-d = repolarisation continue même lorsqu’elle a atteint de potentiel seuil = hyperpolarisation

Question 14

quel est le concept du “tout ou rien”?

Answer 14

les potentiels d’action sont toujours identiques pour un même type cellulaire (ça arrive ou ça arrive pas)

Question 15

comment est-ce que la cellule différencie les stimuli d’intensité différentes?

Answer 15

grâce à la fréquence (le nombre de potentiel d’action produit selon un temps)
plus l’amplitude du stimuli de départ est grande, plus la fréquence sera grande aussi.

Question 16

qu’est-ce que la période réfractaire lors du potentiel d’action?

Answer 16

période durant laquelle la membrane résiste à se dépolariser de nouveau. 2 phases:

a) période réfractaire absolue = au début de la dépolarisation jusqu’à la repolarisation au potentiel de repos. un 2e potentiel d’action ne peut pas être généré peu importe l’intensité du stimulus
b) période réfractaire relative = directement après la période absolue. possible de générer un second potentiel d’action si le stimulus de dépolarisation est plus élevé que la normale.

Question 17

quels sont les effets de la période réfractaire?

Answer 17

1. limite le nombre de potentiels d’action générés par unité de temps
2. assurent que la propagation du potentiel d’action soit unidirectionnelle (important pour la propagation d’information)

Question 18

comment s’effectue la propagation du potentiel d’action?

Answer 18

direction: le potentiel gradué propage le potentiel d’action jusqu’à l’extrémité de l’axone.
le potentiel d’action initial ne se déplace pas, mais il induit un courant électrique qui dépolarise une région membranaire adjacente et génère un second potentiel d’action qui va continuer cette chaine jusqu’à l’extrémité de l’axone (vague humaine)

Question 19

décrire le caractère sans décrément et unidirectionnel du potentiel d’action

Answer 19

sans décrément = l’amplitude du dernier potentiel d’action au bout de l’axone a la même intensité que le premier
unidirectionnelle = ne peut s’effectuer que de l’avant puisque la région derrière est celle qui vient juste de générer un potentiel d’action et qui est encore en période réfractaire absolue.

Question 20

quels sont les deux types de propagation (conduction) des potentiels d’action?

Answer 20

1. la conduction contigüe : présente dans les axones non-myélinisés, vague humaine
2. conduction saltatoire : présente dans les axones myélinisés (fibre nerveuses est recouverte de plusieurs couches de myéline). excellent isolant à l’axone, prévient la fuite de courant à travers la membrane et favorise le mouvement des cations à l’intérieur de l’axone. l’axone n’est pas recouverte de myéline sur toute sa longueur: régions non-myénilisés (noeuds de Ranvier) = seuls endroits où les potentiel d’action sont générés. ça va beaucoup plus vite, car les potentiels d’action vont “sauter” d’un noeud à l’autre.

Question 21

quels sont les deux facteurs qui affectent la rapidité de la conduction?

Answer 21

1. la myélinisation

2. le diamètre: plus il est grand, plus la conduction est rapide (entraine une chute de la résistance)