Système nerveux (potentiels)

Question 1

Quels sont les principaux solutés dans le liquide extracellulaire?

Answer 1

Na+ et Cl-

Question 2

Quels sont les solutés principaux du liquide intracellulaire?

Answer 2

K+ et molécules ionisées non diffusibles

Question 3

Qu’est-ce que la différence de potentiel (potentiel électrique)?

Answer 3

C’est la différence de la quantité de charges entre deux points

Question 4

Le potentiel électrique est mesuré en quoi?

Answer 4

Volts (V)

Question 5

Qu’est-ce que le courant?

Answer 5

C’est le mouvement des charges électriques

Question 6

Le courant dépend de quoi?

Answer 6

De la différence de potentiel entre les charges et la nature du matériau traversé

Question 7

Qu’est-ce que la loi d’Ohm?

Answer 7

I=V/R
Ça calcule le courant

Question 8

Quelle est la résistance de l’eau?

Answer 8

L’eau contient des ions dissous, alors c’est un bon conducteur électrique, sa résistance est faible

Question 9

Quelle est la résistance des lipides?

Answer 9

Les lipides contiennent peu de groupements ionisés et laissent peu passer le courant, il y a donc une forte résistance

Question 10

Qu’est-ce que le potentiel membranaire de repos?

Answer 10

C’est la différence de potentiel entre les deux côtés de la membrane plasmique des cellules.

Question 11

Par convention, quel est le voltage du liquide extracellulaire?

Answer 11

Le voltage est nul

Question 12

La polarité (+ ou -) du potentiel membranaire est défini par quoi?

Answer 12

C’est défini en fonction des charges prédominantes à l’intérieur de la cellule

Question 13

Quel est le potentiel membranaire normal du neurone?

Answer 13

Entre -40mV et -90mV

Question 14

Qu’arrive-t-il au surplus de charge - à l’intérieur de la cellule (neurone)?

Answer 14

Le surplus de charge - est attiré par les charges + et s’accumulent dans une fine couche bordant les surfaces interne et externe de la membrane plasmique

Question 15

Quels sont les principaux ions diffusibles avec les plus grandes concentrations?

Answer 15

-Sodium (Na+)
-Potassium (K+)
-Chlore (Cl-)

Question 16

Quels sont les deux ions principaux déterminant le potentiel membranaire?

Answer 16

Sodium, potassium

Question 17

L’amplitude du potentiel membranaire dépend de quoi?

Answer 17

-Différence de concentration des ions spécifiques dans le liquide intra- et extracellulaire
-Différence des perméabilités membranaires aux différents ions

Question 18

Comment se créer le potentiel de diffusion (exemple avec le potassium)?

Answer 18

-Les canaux potassiques s’ouvrent et la K+ va diffuser le long de son gradient de concentration
-Plus le K+ diffuse, plus que le potentiel électrique se développe
-Le potentiel électrique influence donc le mouvement du K+ jusqu’à la production d’un flux égal dans les deux sens
-C’est ce que l’on nomme le potentiel d’équilibre

Question 19

Le potentiel d’équilibre dépend de quoi?

Answer 19

Du gradient de concentration

Question 20

Que permet de calculer l’équation de Nernst?

Answer 20

Ça permet de calculer le potentiel d’équilibre d’un ion, c’est-à-dire un potentiel électrique pour contrebalancer le gradient de concentration ionique

Question 21

Pourquoi le potentiel membranaire de repos est de -70mV (plus proche du potentiel d’équilibre du potassium)?

Answer 21

Parce que le potassium a une plus grande perméabilité

Question 22

Qu’est-ce que les canaux potassiques de fuite?

Answer 22

Ce sont des canaux par lesquels les ions potassium quittent l’intérieur de la cellule, le long du gradient de concentration. Le potentiel membranaire dépende beaucoup du flux de potassium.

Question 23

Quel est l’autre responsable principal du potentiel membranaire de repos (autre que le potassium)?

Answer 23

Les canaux sodiques permettent l’entrée de Na+ dans la cellule.

Question 24

Qu’est-ce qui permet la stabilité des concentration de sodium/potassium?

Answer 24

Les pompes Na+/K+ ATPase
Nb d’ions déplacés par les canaux=nb d’ions déplacés par les pompes

Question 25

Quelles sont les actions des pompes Na+/K+ ATPase?

Answer 25

-Contribue directement au potentiel membranaire (rend l’intérieur de la cellule encore plus négative)
-Expulse 3Na+ et 2K+
-Engendre un déplacement net de charges

Question 26

Quel autre nom porte le pompe Na+/K+ ATPase?

Answer 26

Pompe électrogénique

Question 27

Quelles sont les caractéristiques des potentiels gradués?

Answer 27

-Modifications du potentiel membranaire pour des petites régions
-Amplitude variable
-Se déroule sur de très courtes distances
-Décrémentiel: flux de charge diminue avec l’éloignement du site d’origine du potentiel gradué
-Peuvent s’additionner (sommation)

Question 28

Quels sont des exemples de potentiels gradués?

Answer 28

-Potentiel de récepteur
-Potentiel synaptique
-Potentiel de pacemaker

Question 29

Quelles sont les caractéristiques des potentiels d’action?

Answer 29

-Modifications marquées du potentiel de membrane
-Peut varier de 100mV
-Très rapides
-Peuvent se répéter à des fréquences de plusieurs centaines par seconde
-Seules les membranes excitables peuvent conduire les potentiels d’action

Question 30

Quelles sont les caractéristiques des canaux sodiques potentiel-dépendants?

Answer 30

-Causent la phase ascendante (dépolarisation) du potentiel d’action
-Pénétration des ions sodium à l’intérieur de la cellule
-Canaux fermés au potentiel membranaire de repos et s’ouvrent lors de la dépolarisation
-Sélectifs au Na+
-Canaux ouverts s’inactivent rapidement

Question 31

Les canaux sodiques potentiel-dépendants sont quel type de rétrocontrôle?

Answer 31

C’est un rétrocontrôle positif car à son potentiel seuil, une petite quantité de canaux sodiques ouverts entraîne davantage de canaux sodiques ouverts jusqu’à l’atteinte de la valeur pic qui entraîne l’inactivation des canaux sodiques.

Question 32

Les canaux potassiques potentiel-dépendants sont quel type de rétrocontrôle?

Answer 32

C’est un rétrocontrôle négatif, car l’hyperpolarisation de la membrane entraîne une augmentation de la perméabilité au K+. Plus qu’il y a de K+, moins il y aura d’ouverture des canaux K+ et ils vont graduellement et lentement se fermer pour retrouver un potentiel de repos.

Question 33

Pourquoi y a-t-il une période d’hyperpolarisation?

Answer 33

Parce que les canaux potassiques potentiel-dépendants se referment lentement, ce qui mène à une perméabilité au potassium au-dessus des valeurs de repos. Lorsque les canaux potassiques se referment complètement, le potentiel de repos est restauré.

Question 34

Qu’est-ce que le stimulus seuil?

Answer 34

-C’est un stimulus qui permet d’élever le potentiel membranaire au-dessus du potentiel seuil

Question 35

Qu’est-ce que le potentiel seuil?

Answer 35

Potentiel qui doit être atteint pour avoir un cycle de rétrocontrôle positif. Il doit être 15mV moins négatif que le potentiel de membrane (ex: -70mV potentiel de membrane, -55mV pour le potentiel seuil)

Question 36

Lorsque le potentiel seuil est atteint, est-ce que l’intensité du stimulus a de l’importance et pourquoi?

Answer 36

Non! Parce que le potentiel d’action ne dépend plus de l’intensité du stimulus. Dès que le seuil est atteint, la réaction finale reste pareil. C’est la loi du tout ou du rien!

Question 37

Quelle substance peut bloquer le déclenchement des potentiels d’action et comment?

Answer 37

La tétrodotoxine (poisson-lune). Cette substance se fixe sur les canaux sodiques potentiel-dépendants et empêchent la dépolarisation.

Question 38

Quelles sont les caractéristiques de la période réfractaire absolue?

Answer 38

-Ne peut pas produire de second potentiel d’action
-Les canaux sodiques potentiel-dépendants sont déjà ouverts ou inactifs
-La repolarisation doit être faite pour retirer la porte des canaux et permettre un nouveau potentiel d’action

Question 39

Quelles sont les caractéristiques de la période réfractaire relative?

Answer 39

-A lieu après celle absolue
-Les canaux sodiques sont en partie au repos
-Peut engendrer un nouveau potentiel d’action
-Le stimulus doit être plus intense que normalement

Question 40

Pourquoi les périodes réfractaires sont-elles importantes?

Answer 40

-Séparation des potentiels d’action
-Signaux électriques descendent dans l’axone
-Détermine le sens des potentiels d’action

Question 41

Comment la direction du potentiel d’action est-elle créée?

Answer 41

Les régions de la membrane qui viennent d’être le siège du potentiel d’action étant en période réfractaire et ne pouvant en déclencher immédiatement de nouveau, la seule direction possible de la propagation du potentiel d’action est le segment de la membrane qui s’éloigne de la région récemment activée.

Question 42

Quels sont les facteurs de la vitesse de propagation d’un potentiel d’action?

Answer 42

-Diamètre de la fibre (plus la fibre est grosse, plus la propagation est rapide)
-Myélinisée ou non (myélinisation propage plus rapidement)

Question 43

Quels sont les avantages de la myéline pour les potentiels d’action?

Answer 43

-Isole le flux des charges entre les compartiments liquidiens intra- et extracellulaires
-Diminue la fuite des charges
-Potentiels d’action surviennent au niveau des nœuds de Ranvier (absence de myéline et présence accrue de canaux sodiques potentiel-dépendants)

Question 44

Qu’est-ce que la conduction saltatoire?

Answer 44

Ça signifie que les potentiels d’action sautent d’un nœud de Ranvier à l’autre lorsqu’ils se propagent le long d’une fibre myélinisée. C’est plus avantageux car c’est plus rapide et plus efficace en coût métabolique.