Potentiel d'action Flashcards
Au repos, il y a une différence de potentiel électrique entre les milieux intra et extra-cellulaires, quelle est-elle?
Plus négatif à l’intérieur qu’à l’extérieur (à l’intérieur entre -65mV et -70mV)
4 catégories d’ions qui contribuent au potentiel de repos
Na+, K+, Cl-, A- (protéines chargées négativement)
Cations, anions
ions chargés positivement vs négativement
Les afférences neuronale peuvent soit … ou …
dépolariser (vers positif) ou hyperpolariser (encore plus négatif)
Particules chargées positivement et négativement provenant de parties de sels du tissu neuronal
ions
Le potentiel de repos résulte du fait que le rapport de charges est en faveur…
des charges négatives à l’intérieur du neurone
Potentiel de repos (signification)
le potentiel électrochimique de membrane plasmique d’une cellule excitable lorsqu’elle est au repos
Ions en majorité dans le milieu extracellulaire
Cl- et Na+
Ions en majorité dans le milieu intracellulaire
protéines A- et K+
Anoxie
pas d’oxygène au cerveau
Canaux ioniques laissent passer
K+, Na+ et Cl-
Perméabilité différentielle aux ions signification
les vitesses de passage des différentes substance sont différentes (ex: Na + a plus de difficulté à passer)
Perméabilité de la membrane
se laissent traverser par certaines substances plus facilement que par d’autres
2 Propriétés de la membrane responsable de la distribution inégale d’ions de part et d’autre
canaux ionique (passifs) et pompe sodium potassium (actif)
Tendances ioniques au repos
A- tendance à rester en dedans
K+ et CL- passent facilement à travers la membrane neuronale
Na+ passe plus difficilement
L’interaction de 4 facteurs donne une distribution inégale des charges de part et d’autre de la membrane (2 par 2)
Deux facteurs relèvent des propriétés de la membrane cellulaire et agissent pour contrecarrer les effets homogénéisants
Canaux ioniques et pompes sodium-potassium
Deux autres facteurs tendent à égaliser les concentrations ioniques dans les milieux intra et extracellulaires
Force de diffusion et force électrostatique (gradient de charge)
Que veut dire contrecarrer les effets homogénéisants
garder négatif (cerveau travaille pour ça tout le temps, maintenir négatif comme ça au repos) (homogénéiser serait d’égaliser et ce n’est pas ce qui est voulu)
Force de diffusion
molécules ont tendance à se distribuer également dans le milieu
Vrai ou faux les mouvements des ions sont programmés
faux (sens du gradient mais aléatoire)
Force électrostatique
Les ions de même charge se repoussent, ceux de charge différente s’attirent (va vers ou doit pour égaliser les charges le + possible)
Ion dont les forces font qu’au repos il veut seulement entrer
Na+
Selon la force électrostatique sens des ions au repos
Cl- veut sortir
Na+ veut entrer
K+ veut entrer
car + négatif à l’intérieur
Selon la force de diffusion sens au repos des ions (concentrations)
Cl- veut entrer
Na+ veut entrer
K+ veut sortir
car concentration majoritaire internes et externes
Pompe à sodium-potassium
processus actif qui demande de l’énergie (ATP)
rejette vers ext. 3 ions Na+ (contre les gradients concentration et électrostatique)
Envoie vers intérieur 2 ions K+ (vers gradient électrostatique et contre gradient concentration)
Membrane semi-perméable
processus passif, ne requiert pas d’énergie à la cellule, protéines A- prises à l’intérieur de la cellule
Vrai ou faux les canaux à potassium sont plus étroits que les canaux à sodium
faux, c’est le contraire
Où se situe en majorité de calcium
vers l’extérieur
2 effets possibles lors de la fixation des neurotransmetteurs sur les récepteurs
Dépolarisation du neurone cible (PA: potentiel d’action moins négatif + positif)
Hyperpolarisation du neurone cible (PA+ négatif encore)
Dépolarisation (potentiel de membrane + brève explication)
potentiel d’action moins négatif + positif (vers haut)
diminue le potentiel de membrane ce qui signifie réduire la différence entre le milieu interne et externe
Hyperpolarisation
PA+ négatif encore (vers bas)
Renforce son potentiel de membrane (l’augmente)
potentiel de membrane
différence de potentiel électrique entre les deux faces d’une membrane cellulaire
Dépolarisations postsynaptiques
PPSE, potentiels postsynaptiques excitateurs, accroissent la probabilité d’émission des PA (potentiel d’action)¸par un neurone
Hyperpolarisations postsynaptiques
potentiels postsynaptiques inhibiteurs (PPSI)
Car elles diminuent la probabilité d’émission des PA et sont donc responsables d’inhibitions postsynaptiques
Message positif vs négatif
excitateur vs inhibiteur
Intégration des potentiels postsynaptiques
par la sommation spatio-temporelle des PPSE et PPSI
Vrai ou faux, les potentiels postsynaptiques générés au niveau d’une seule synapse ont en général peu d’effet sur l’activité globale du neurone (1 message)
vrai, en effet: La plupart des neurones sont couverts de milliers de synapses et leur activité est la résultante d’un grand nombre d’effets synaptiques
L’émission d’une activité propagée par un neurone résulte d’un équilibre entre les signaux excitateurs et inhibiteurs qui atteignent l’origine de son axone, i.e., son cône axonique (atteinte du seuil)
Vrai ou faux le seuil varie d’un neurone à l’autre
vrai, mais pas beaucoup
PPSE et PPSI particularité contraire aux PA
ils ont une propagation décrémentielle: atténuation de façon exponentielle avec l’éloignement de leur site de production (début dendrite jusqu’au corps cellulaire)
Sommation spatiale (3)
Des PPSE discrets (petits), produits simultanément en divers sites synaptiques d’un même neurone, s’additionnent pour former un PPSE de plus grande amplitude
Des PPSI simultanés s’additionnent pour former un PPSI de plus grande amplitude
Des PPSE et des PPSI peuvent s’annuler
Sommation temporelle
repose sur le fait que les potentiels synaptiques ont une certaine durée
Lorsqu’ils se succèdent dans une période de temps inférieure à leur durée, ils s’additionnent
Sommation spatio-temporelle (2)
Chaque neurone intègre continuellement, dans le temps et l’espace, les signaux qu’il reçoit.
Les synapses proches du cône axonal ont une influence prépondérante sur la genèse de l’influx nerveux (spatio)
Potentiel membranaire au repos est stable (en fonction des Na+)
Ions Na+ qui parviennent à entrer sont pompés à l’extérieur
Qu’arrive-t-il quand le potentiel de membrane de l’axone atteint la valeur seuil du déclenchement des PA (4 étapes)
- Canaux sodium sensibles au voltage situés près du cône axonique s’ouvrent, ions Na+ s’engouffrent à l’int., brutale inversion du potentiel membranaire (-70 mV à +50 mV) (énorme différence et entrée de Na+) Dépolarisation
- Provoquent secondairement ouverture des canaux K+, ions K+ projetés vers l’ext. quand intérieur du neurone devient plus positif (phase ascendante PA, les 2 premières étapes) (afin de contrecarrer)
- Au bout de 1 ms, canaux Na+ s’inactivent, Fin de la phase ascendante du PA et début de repolarisation
- Efflux continu d’ions K+ , canaux K+ se referment peu à peu une fois la repolarisation achevée
Une certaine quantité d’ions K+ s’échappent toujours, ce qui explique la brève période d’hyperpolarisation tardive
Une certaine quantité d’ions K+ s’échappent toujours, ce qui explique la brève période … tardive
d’hyperpolarisation
Vrai ou faux le nombre d’ions qui traversent la membrane durant un PA est extrêmement élevé
faux (très très faible)
Vrai ou faux le PA n’implique que les ions qui sont proches de la membrane
vrai
Comment est généré un potentiel d’action
par l’atteinte du seuil de dépolarisation membranaire
PA: potentiel d’action (syn.) (def.)
influx nerveux, une inversion momentanée du potentiel de membrane qui passe de -70 mV à +50 mV TOUT OU RIEN. (très rapide)
Seuil de décharge d’un potentiel d’action
-40 environ -65 à -30mV, au cône d’implantation (le seuil de décharge doit absolument être au dessus du potentiel membranaire (moins négatif)
Le potentiel d’action diminue-t-il au fil du temps
Non il reste stable, non–décrémentiel toujours même amplitude
Meilleure façon de traduire l’intensité de l’activité neuronale
la fréquence des potentiels d’action
Qu’est-ce qui cause l’hyperpolarisation
K+ continuent à sortir porte difficile à fermer, il y en a qui se faufilent, s’échappent
Vrai ou faux, le graphique de dépolarisation, repolarisation et hyperpolarisation est reproduit en fait à chaque noeud de Ranvier
vrai
Période réfractaire absolue
Incapacité de générer un potentiel d’action durant une potentiel d’action (depuis l’atteinte du seuil de décharge jusqu’à la repolarisation au potentiel de repos) durée: 1ms
Période réfractaire relative
nécessité de dépolariser supérieure pour l’atteinte du seuil de décharge durant l’hyperpolarisation (aurait besoin de + de PPSE que d’habitude) (depuis la repolarisation jusqu’à la stabilisation au potentiel de repos) Durée: plusieurs ms
Quelle période réfractaire est la plus longue
période réfractaire relative
Qu’est-ce qu’une période réfractaire
moment pendant lequel il est impossible de générer un PA, car déjà occupé
La période réfractaire est responsable de 2 caractéristiques importantes de l’activité neuronale
- Les PA circulent le long d’un axone dans une seule direction
- La fréquence de la décharge neuronale est liée à l’intensité de la stimulation (PPSE, donc plus souvent)
Vrai ou faux si un neurone est soumis à un haut niveau de stimulation continue, il décharge et décharge encore à concurrence de la durée de sa période réfractaire absolue qui lui impose sa fréquence maximale d’activité
vrai
Les PPSE et les PPSI voyagent-ils de manière active ou passive
passive
2 différences entre les PA et les PPSE et PPSI
- La propagation des PA ne connaît pas d’atténuation; elles est non-décrémentielle, c’est-à-dire que les PA restent de même amplitude lors de leur propagation
- Les PA sont conduits plus lentement que les potentiels postsynaptiques
Les PA voyagent-ils de manière active ou passive
Les 2 car la propagation du PA exige une conduction active et une conduction passive du courant
PA en chaîne
La propagation du PA exige une conduction active et une conduction passive du courant. La dépolarisation d’un point de l’axone au point A provoque localement l’ouverture de canaux Na+ et déclenche un PA à cet endroit (temps t = 1). Le courant entrant ainsi produit s’étend passivement le long de l’axone, et dépolarise la région adjacente (point B). Un peu plus tard (t = 2), la dépolarisation de la région adjacente de la membrane a ouvert les canaux Na+ de la région B, y provoquant le déclenchement d’un PA ainsi qu’un nouveau courant entrant qui s’étend à son tour passivement à la région voisine (point C), un peu plus loin sur l’axone. Plus tard encore (t = 3), le PA s’est propagé un peu plus loin. Ce cycle continue sur toute la longueur de l’axone.
Vrai ou faux la propagation des PA sur un axone est largement active
vrai
Pourquoi l’influx nerveux ne peut pas revenir en arrière (comment appelle ce qui se forme)
car il y a repolarisation à mesure par l’ouverture des canaux K+ qui sortent (au fur et à mesure que le PA se propage, la membrane se repolarise sous l’effet de l’ouverture des canaux K+ et de l’inactivation des canaux Na+)
PA laisse un sillage réfractorié qui empêche la propagation à rebours
Où se trouvent les canaux sur l’axone
entre les branchons, aux noeuds de Ranvier (à chacun un nouveau PA se déclenche en chaîne)
Sillage réfractorié
fait référence aux périodes réfractaires (absolue et relative) + négatif en arrière donc pas tout de suite un autre PA
Vitesse de conduction de l’influx nerveux (4)
période réfractaire absolue
Accroître le diamètre de l’axone a pour effet de diminuer la résistance interne au passage conductif du courant
Isoler la membrane axonique, en empêchant ainsi l’axone de faire fuir le courant. (plus vite)
La raison principale de l’importante augmentation de vitesse est que l’émission du PA, qui prend du temps, n’a lieu qu’en certains points de l’axone, appelés nœuds de Ranvier, où les manchons de myéline s’interrompent.
Conduction saltatoire du PA le long de l’axone myélinisé
saute d’un noeud à l’autre
Le courant local produit par le déclenchement d’un PA à un endroit donné s’étend aux régions adjacentes. Mais la présence de myéline empêche ce courant local de fuir par la membrane internodale; il s’étend donc plus loin qu’il ne le ferait en l’absence de myéline.
Par ailleurs, les canaux Na+ activés par le voltage ne sont présents qu’aux nœuds de Ranvier. Cette disposition signifie que la production de courants activés par le voltage ne peut se faire qu’à ces endroits dépourvus de myéline. Il s’ensuit que la conduction du PA est grandement accélérée.
Pourquoi la production de courants activés par le voltage ne se fait qu’aux noeuds de Ranvier (2)
canaux Na+ activés par le voltage ne sont présents qu’aux nœuds et pas de myéline à cet endroit
