LE POTENTIEL D’ACTION

Potentiel d’action

Communication entre les neurones: Potentiel d’action: Le nom scientifique pour un influx nerveux ou signal électrique le long de l’axone.

La structure de la membrane cellulaire: Rappel: La structure de la membrane cellulaire:

Au repos, c’est plus négatif à l’intérieur de l’axone et plus positif à l’extérieur. Cette différence de charges est connue comme un potentiel. Quelque fois, nous disons «voltage» au lieu de potentiel.

Nous pouvons mesurer le potentiel à travers la membrane utilisant une électrode et un oscilloscope:

Définition propre pour potentiel d’action: Le changement de potentiel associé avec le mouvement d’un influx nerveux le long d’un axone Le potentiel d’action est le mécanisme par lequel les neurones peuvent communiquer

Étapes d’un potentiel d’action Repos Dépolarisation Repolarisation Hyperpolarisation Retourne au repos

Étape 1: Le neurone au repos Au repos, les ions ne sont pas répartis également de chaque côté de la membrane de l’axone:

Les gradients de concentration Intérieur de l’axone Moins d’ions de sodium (Na+), calcium (Ca2+) et chlore (Cl-) Plus d’ions de potassium (K+) Extérieur de l’axone Moins d’ions de potassium (K+) Plus d’ions de sodium (Na+), calcium (Ca2+) et chlore (Cl-) Il y a un gradient de concentration pour chaque type d’ion!

La pompe sodium-potassium La répartition inégale des ions de Na+ et K+ est due à l’action d’une pompe protéique s’appelle la pompe sodium-potassium La pompe ramène 3 ions de Na+ vers l'extérieur et 2 ions de K+ à l'intérieur

http://highered. mcgraw-hill http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_the_sodium_potassium_pump_works.html http://www.brookscole.com/chemistry_d/templates/student_resources/shared_resources/animations/ion_pump/ionpump.html

Le valeur de potentiel au repos Au repos, l'intérieur de l’axone est plus négative et l'extérieur est plus positive Si on mesure la valeur de potentiel, on trouve qu’il est -70 mV Parce que la valeur n’est pas zéro, nous disons que le neurone est polarisé

Étape 2: Dépolarisation Un stimulus provoque l'ouverture des canaux de Na+ dans la membrane Il y a une entrée massive des ions de Na+ à l'intérieur de l’axone (pour équilibrer la gradient de concentration) L’ entrée massive de Na+ cause l'intérieur de l’axone de devenir plus positif On le dit dépolarisé

Extérieur de l’axone Intérieur de l’axone

Note: Principe de tout ou rien Pour qu'il y ait production d'un potentiel d'action, l'entrée de Na+ doit élever suffisamment le potentiel pour atteindre une valeur de -55 mV Si le stimulus ne permet pas le potentiel d'atteindre -55 mV, il n'y aura pas de production d'un potentiel d'action! On dit que -55 mV est le seuil (threshold)

Étape 3: Repolarisation Les canaux de Na+ se referment pendant que les canaux à K+ s'ouvrent Les ions de K+ quittent l'intérieur de l’axone ce qui renverse à nouveau les charges Le neurone se repolarise, c'est-à-dire que l'intérieur redevient négative

Extérieur de l’axone Intérieur de l’axone

Étape 4: Hyperpolarisation Les canaux de K+ restent longtemps ouverts et beaucoup de K+ peut quitter le neurone La potentiel descend à moins de -70 mV C'est un état d'hyperpolarisation ou le neurone ne peut pas répondre à un autre stimulus

Étape 5: Retourne au repos Le potentiel de repos est rétabli par les pompes Na+/K+ qui retournent les ions de Na+ à l'extérieur et ramènent le K+ à l'intérieur

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