presentation electrophysiologie
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8/9/2019 Presentation Electrophysiologie
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ELECTROPHYSIOLOGIE
PRINCIPES ET TECHNIQUES
ELECTROPHYSIOLOGIE
PRINCIPES ET TECHNIQUES
LES PHENOMENES ELECTRIQUES EN BIOLOGIE
L'anguille lectrique La torpille
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8/9/2019 Presentation Electrophysiologie
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Applications de llectrophysiologieApplications de llectrophysiologie
A. Mthodes denregistrement
1. Electrocardiogramme E.C.G.
2. Electroencphalogramme E.E.G.
3. Electromyogramme E.M.G.
4. Monitoring Utrin
5. Etude des organes des sens Vision, Audition,...
B. Mthodes de stimulation
1. Cardiologie
2. Neurologie
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Dfinition de llectrophysiologieDfinition de llectrophysiologie
tude de lactivit bio-ionique des tissus vivants
excitables, nerfs et muscles en particulier.
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Concentration ionique dune cellule au reposConcentration ionique dune cellule au repos
Il existe des diffrences de concentrations ioniques
entre le milieu extra-cellulaire et le milieu
intracellulaire.
[Na+] [K+] [Cl-]Extrieur de la
Cellule
Intrieur de la
Cellule[Na+] [K+] [Cl-]
Membrane cytoplasmique
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Les ions organiques : Na+, K+, Cl-, Ca2+ :
sont insolubles dans les lipides, ont 2 moyens pour
traverser la membrane
1/ les canaux ioniques
2/ les molcules porteuses
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Na+
K+
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La membrane travaille en permanence pour maintenir son
tat de repos (une diffrence de potentiel entre lint et lExt
de la cellule)
Na+
K+
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Enregistrement
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Les ions sont les PORTEURS de charge des milieux
biologiques o les lectrons ne circulent pas
librement comme dans un mtal !
Cest grce au dplacement des porteurs de charge
(ions)que nat le courant bio-ionique dans les milieux
biologiques.
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La sortie d'ions potassium (K+) cre une micro-
sparation de charge la surface de la membrane. Cette
sparation de charge est une diffrence de potentiellectrique, l'intrieur de la cellule devenant ngatif par
rapport l'extrieur.
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A ltat de repos, travers les canaux de fuite au potassium, les ions K+ :
a) ont tendance sortir de la cellule suivant les forces de diffusion
b) ont tendance entrer dans la cellule suivant les forces de diffusion
c) ont tendance sortir de la cellule suivant les forces lectrostatiques
d) ont tendance entrer dans la cellule suivant les forces lectrostatiques
e) ne se dplacent pas travers la membrane puisque celle-ci est au repos
Les bonnes rponses ce QCM sont : a-d.
Mais ce que je nai pas compris cest les forces lectrostatiques. Pouvez vous
monsieur mexpliquer ce que cela veut dire ? Et do viennent t-elles ?
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Lexsitance dun gradient (diffrence) de concentration dunion de part et dautre dune membrane permable cet ion
entraine la formation dun gradient lectrique.
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Le flux ionique n dun gradient de concentration
est autolimit par le champs lectrique quil
engendre
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Concentrations relatives des ions Na+, K+ et Cl- de part et d autre de
la membrane de l axone.
[K+]
[K+]
Gradient lectrique
Gradient de concentration
+ ++++ + ++++
- - - - - - - - - - - -
Ext
Int
Mem
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Concentrations relatives des ions Na+, K+ et Cl- de part et d autre de
la membrane de l axone.
[Na+] [K+] [Cl-]
[Na+] [K+] [Cl-]
Gradient lectrique
Gradient de concentration
Gradient rsultant
+ ++++ + ++++
- - - - - - - - - - - -
Fe = - (z) (dV/dx=Vm)
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Le flux dions, e, d au gradient lectrique :
- varie en sens et en amplitude
avec le potentiel de membrane
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Les pompes utilisent lnergie libre par
lhydrolyse de lATP
Ou lnergie gnre par un gradient
ionique
ATP
d- ont tendance entrer dans la cellule suivant les forces lectrostatiques
Na+
K+
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A ltat de repos, travers les canaux de fuite au sodium, les ions Na+ :
a) ont tendance sortir de la cellule suivant les forces de diffusion
b) ont tendance entrer dans la cellule suivant les forces de diffusion
c) ont tendance sortir de la cellule suivant les forces lectrostatiques
d) ont tendance entrer dans la cellule suivant les forces lectrostatiquese) ne se dplacent pas travers la membrane puisque celle-ci est au
repos
ATP
Na+
K+
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Enregistrement
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EK= -87 mvENa= +60 mv ECL= -61 mv
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Potentiel dquilibre dun ion, E ion
Le potentiel dquilibre dun ion est la diffrence de potentiel(ddp) quil faudrait appliquer de part et dautre de la membrane
pour que le gradient lectrique de cet ion soppose trs
exactement en direction, en sens et en amplitude au gradient de
concentration de cet ion, chaque ion tant pris sparment.
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R: constante des gaz parfaits: 8,315 J.K-1.mole-1 (1 J = 1 V.C)
T: temprature absolue en K (K = C + 273,16)
z: valence de lion (+1 pourNa+ et K+, +2 pourCa2+ et -1 pour
Cl-)
F: constante de Faraday: 9,648.104 C.mole-1
Potentiel dquilibre dun ion
Loi de NERNST
[ion] ext
[ion] IntE ion =(RT/ZF) ln
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Potentiel dquilibre dun ion
E ion = (RT/ZF) ln
Loi de NERNST
Ln = 2,303 Log
Si z = +1 et 20C on a: E ion = 58 log
[ion] ext
[ion] Int
[K+] ext= 5 Meq
[K+] int= 140 Meq
[Na+] ext= 140 Meq
[Na+] int= 14 Meq
5
140E K+ = 58 log
140
14
E Na+ = 58 log
[ion] ext
[ion] Int
= - 87 mv
= + 60 mv
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Em= Vi-Ve
Potentiel daction
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Em= Vi-Ve
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FIN.
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