Potentiel d'action et contractilité

Question 1

La cellule doit contenir autant de charges négatives que de charges positives afin d’être électriquement neutre. Elle contient d’ailleurs beaucoup de cations, notamment du Na+ et de K+. Donc en plus du CL- qu’elle contient, comment fait la cellule pour balancer la présence accrue de cations ?

Answer 1

La plupart des constituants cellulaires sont ionisés négativement. Ces anions se fixent à la cellule.

Question 2

Quels sont les 4 différents stimuli qui peuvent contrôlés le système de vannes des canaux ioniques ?

Answer 2

1 - Le voltage
2 - Un ligand extracellulaire
3 - Un ligand intracellulaire
4 - Une force mécanique

Question 3

Qu’est-ce qu’un ligand ?

Answer 3

Un molécule qui se lie à un récepteur

Question 4

Qu’est-ce qui créer le potentiel de membrane ?

Answer 4

C’est les anions fixés de la cellule combiné à la sortie du K+ via son gradient qui créer un champ électrique que l’on appelle potentiel de membrane.

Question 5

Quand est-ce que l’efflux de K+ s’arrête (par rapport au potentiel de membrane) ?

Answer 5

Le K+ veut sortir de la cellule, mais une partie est retenue dû au potentiel de membrane. Cependant, le gradient est plus fort donc il continue de sortir. Par contre, à un certain moment, ces forces s’équilibre et on atteint un potentiel de repos. L’efflux de K+ s’arrête à ce moment.

Question 6

Le potentiel de membrane est toujours positif ou négatif ? Pourquoi ?

Answer 6

Il est toujours négatif. En effet, il y a des anions fixés à l’intérieur de la cellule qui ne peuvent pas sortir . Donc, peut importe les protons qui rentrent dans la cellule ou les gradient de concentration, la présence des ces anions va contrer les charges positives. Il y aura toujours plus d’anions à l’intérieur de la cellule qu’à l’extérieur.

Question 7

Qu’est-ce qui permet la sortie du K+ de la cellule ?

Answer 7

Ce sont les canaux de fuite de K+. Ils permettent le transport passif facilité du K+ dans le sens de son gradient de concentration, et donc la sortie du K+ de la cellule.

Question 8

Qu’est-ce qui permet de faire sortir le Na+ de la cellule (à l’encontre de son gradient de concentration) ?

Answer 8

Ce sont les pompes Na+/K+. Ces pompes se servent de l’énergie provenant d’ATP pour faire sortir 3 ions Na+ de la cellule, à l’encontre du gradient. La pompe compense cette sortie de Na+ en faisant entrer dans le cellule 2 ions K+, également à l’encontre du gradient.

Question 9

Qu’est ce que le potentiel de membrane ?

Answer 9

C’est la différence de charges électriques de part et d’autre d’une membrane.

Question 10

Comment s’appelle le potentiel de membrane d’un neurone qui ne transmet pas d’influx ?

Answer 10

Le potentiel de repos

Question 11

Quelles structures du neurone reçoivent les signaux ?

Answer 11

Les dendrites

Question 12

Quelles structures du neurone aboutissent aux dendrites de d’autres neurones ou sur le corps cellulaire du muscle ?

Answer 12

Les terminaisons nerveuses

Question 13

Explique ce qu’est le potentiel d’action

Answer 13

Lorsqu’il y a une dépolarisation qui change suffisamment le potentiel de membrane, il y a un changement radical dans la tension de celle-ci. Les canaux tensiodépendants à Na+ vont alors s’ouvrir. Le flux de Na+ va alors accroître la dépolarisation et déclancher l’ouverture des canaux tensiodépendants Na+ voisins. Il y a donc un phénomène de ‘‘dominos’’ et un changement radical du potentiel de membrane qui définit le potentiel d’action.

Question 14

Vrai ou Faux : Les potentiels d’actions ont une amplitude variable et peuvent se regénérer dans les régions voisines de la membrane.

Answer 14

Faux : Les potentiels d’actions ont une amplitude CONSTANTE et peuvent se regénérer dans les régions voisines de la membrane.

Question 15

Quelle est la conformation la plus stable (donc celle qui présente l’énergie libre la plus faible) pour les canaux ioniques lorsque le potentiel de membrane est au repos ?

Answer 15

C’est la conformation fermée.

Question 16

Qu’est-ce qui favorise l’ouverture des canaux ioniques lors de la dépolarisation ?

Answer 16

L’énergie libre de la configuration ouverte est plus faible, donc plus stable, que la configuration fermée lorsque la membrane est dépolarisée.

Question 17

Quelle conformation les canaux ioniques adoptent-ils en attendant que la membrane se repolarise ?

Answer 17

Ils adoptent la conformation inactivée.

Question 18

Énumère chronologiquement les conformations qu’adoptent les canaux ioniques lors de la propagation du potentiel d’action

Answer 18

1 - Fermée
2 - Ouverte
3 - Inactivée
4 - Fermée

Question 19

Quel est l’isolant qui recouvre les axones des vertébrés et quel est son rôle principal ?

Answer 19

Gaine de myéline : Elle augmente la vitesse de propagation du potentiel d’action.

Question 20

Dans un axone myélinisé, où retrouve-t-on les canaux tensiodépendants Na+ ?

Answer 20

Dans un axone myélinisé, les canaux tensioodépendants Na+ se trouvent seulement dans les noeuds de Ranvier.

Question 21

Qu’est-ce qu’un nœud de Ranvier ?

Answer 21

C’est un petit intervalle dénudé situé le long de l’axone. Il y a donc interruption de la gaine de myéline.

Question 22

Que signifie ‘‘conduction saltatoire’’ ?

Answer 22

La conduction saltatoire défini le fait que le potentiel d’action ‘‘saute’’ de nœud en nœud.

Question 23

Quels sont les 2 types de neurotransmetteurs ?

Answer 23

1 - Les excitateurs

2 - Les inhibiteurs

Question 24

Quelles sont les 4 grandes étapes d’une synapse chimique ?

Answer 24

1 - L’information électrique est convertie en information chimique dans la cellule présynaptique.
2 - L’exocytose est activée et il y a libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique.
3 - Les neurotransmetteurs vont activer des canaux ioniques à vannes.
4 - Il y a dépolarisation de la membrane de la cellule postsynaptique et la création d’un nouveau potentiel d’action.

Question 25

Que ce passe-t-il lorsque l’influx nerveux atteint une terminaison nerveuse d’une jonction neuromusculaire ?

Answer 25

La dépolarisation ouvre les canaux voltage-dépendants Ca2+ de la membrane présynaptique. Le Ca2+ entre dans la terminaison nerveuse et provoque la libération de l’acétylcholine dans la fente synaptique.

Question 26

Que ce passe-t-il lorsque l’acétylcholine est libérée dans la fente synaptique d’une jonction neuromusculaire ?

Answer 26

L’acétylcholine se fixe sur les canaux Na+ acétylcholine-dépendants de la membrane plasmique musculaire. Cela ouvre ces canaux et laisse entrer du Na+, ce qui provoque une dépolarisation locale de la membrane. Cela ouvre d’autre canaux Na+ tensiodépendants, provoquant une dépolarisation généralisée de la membrane plasmique musculaire.

Question 27

Que ce passe-t-il du moment où la membrane plasmique d’une cellule musculaire est dépolarisée jusqu’au moment où il y a contraction musculaire ?

Answer 27

Les canaux Ca2+ tensiodépendants sont activés, ce qui favorise l’entrée de Ca2+ dans la cellule. Ces ions activent les canaux calcium-dépendants de la membrane du réticulum sacroplasmique. Il y a donc du Ca2+ qui s’écoule vers le cytoplasme et qui cause la contraction des myofibrilles de la cellule musculaire.

Question 28

Mets en relation les termes suivants :

• myofibrilles
• sacromère
• myofilament
• bandes
• ligne Z

Answer 28

• Chaque fibre musculaire (cellule) est un assemblage de myofribrilles, qui comprennent elles-même des myofilaments.
• La disposition régulière des myofilaments créée un motif répétitifs de bandes claires et sombres. Chaque série de bandes constitue un sacromère.
• L’alignement des extrémités du sacromère est appelé ligne Z (disque Z).

Question 29

Quels sont les 2 types de myofilaments et quels sont leur principaux constituants ?

Answer 29

1 - Filament fin : actine et protéine associées

2 - Filament épais : myosine II

Question 30

Que ce passe-t-il lors de la contraction musculaire ?

Answer 30

Il y a raccourcissement du sacromère. En effet, les filaments de myosine (épais) glisse sur les filaments d’actine (fins). Les filaments ne changent pas leur longueur lors de la contraction.

Question 31

Qu’est-ce que la tropomyosine et comment est-elle impliquée dans l’activation Ca-dépendante de la myosine ?

Answer 31

La tropomyosine est une longue protéine liée à l’actine. Au repos, des complexes tiennent la tropomyosine dans une position qui empêche la liaison de la myosine sur l’actine. La présence de calcium mène à la libération de la tropomyosine qui change de position et permet l’amarrage des têtes de myosine.

Question 32

À quoi correspondent les tubules transversaux ?

Answer 32

Ce sont des invaginations/replis de la membrane plasmique musculaire. Le potentiel d’action se propage dans ces replis. Les tubules T relaye la dépolarisation et la rapproche du réticulum sarcoplasmique.