Download - 04-Le Potentiel de Repos
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
1/34
Rpublique Algrienne et PopulaireMinistre de lenseignement suprieur et de le
recherche scientifqueUniversit ABD!"AM#D #B$ BAD#% Mostaganem
!e potentiel de repos
Prsent par Dr
%elouaniAnne Universitaire &'()*&'(+
1
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
2/34
Plan
I-Introduction.
II-Dfnitions.
III-Mise en vidence. IV/-Origine du potentiel de repos.
V/-Modle lectrique de la memrane
neuronale . VI/-!"les p#$siologiques.
VII/-%onclusion.
&
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
3/34
I/-Introduction:
'es cellules nerveuses sont descellules e(citales) et elles sedistinguent des autres cellules del*organisme par le +ait que leurmemrane est capale de maintenirune importante di,rence de
potentiel entre le milieuintracellulaire et e(tracellulaire.%ette di,rence de potentiel
reprsente le potentiel de repos
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
4/34
II/-Dfnitions:
'es neurones possdent deu(proprits +ondamentales 2le.citabilit et la conduction.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
5/34
!excitabilitest du la capacit de lamemrane neuronale maintenir unedi,rence de potentieltransmemranaire appel potentiel derepos et de rpondre rapidement par unerusque modifcation des c#arges de
part et d*autre de la memrane.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
6/34
La conductionest la capacit desa(ones de transmettre les in+ormationssous +ormes de signau( lectriquesappels potentiels d*actions.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
7/34
III/-Mise en vidence:
!e potentiel de repos ,PR- peut 3tre mesur l4aide d4unvoltmtre comme on mesure ladi,rence de potentiel au( ornes d4une pilelectrique.
Pour cela 2 un neurone aigne dans une solutionp#$siologique 5de m3me composition que le milieue(tracellulaire6. 7r8ce a un micromanipulateur onplace une microlectrode pro(imit de la
memrane neuronale) une autre lectrode der+rence plonge dans le milieu e(tracellulaire.'es deu( microlectrodes sont relies unvoltmtre.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
8/34
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
9/34
IV/-Origine du potentielde repos:
'es neurones sont des lments+erms dlimits par une memranequi spare le milieu intracellulaire et
le milieu e(tracellulaires qui sont desmilieu( aqueu( qui contiennent desions en solution) ces ions portes des
c#arges lectriques. Donc lepotentiel de repos est li ladi,rence de concentration ionique
5et par consquent de c#arges6 de*
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
10/34
'e maintien de cette di,rence de
concentration ionique est d9 l*impermailit de la memrane pourcertains ions) la prsence demacromolcules peu di,usilesc#arges ngativement dans le milieuintracellulaire 5protines...6 et enfn enpartie l*e(istence de s$stmes de
transport acti+ des ions contre leurs deconcentration 5pompe :a;/Pase6.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
11/34
Dirence de concentration entreles milieux intrieur et extrieur:
?upposant une memrane semi-permale 5c4est--dire permale certains ions et impermale d*autres6 spare deu( compartiments aqueu( deconcentrations ioniques di,rentes.
'a di,rence des gradients de concentrations entreles deu( compartiments 5vue l*impermailitmemranaire a certain espces ioniques6entra@nent des p#nomnes de transports passi+s
pardifusion. Mais les ions tant des particulesc#arges 2 leur dplacement sera galementinAuenc par la prsence d4un c#amp lectriquetransmemranaire.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
12/34
Donc les mouvements de c#aque
espce ionique atteint l*tat d*quilirelorsque son gradient de concentrationsera contrealanc par l*quilire de
c#arges lectriques de part et d*autrede la memrane. 'e potentiel quie(iste dans ces conditions est appel
potentiel d*quilire de l*ion. %epotentiel peut 3tre calcul parlquation de $ernst/
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
13/34
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
14/34
L'quation de Nernst scrit :
Avec :
1.E : le potentiel en Volt
2.E: le potentiel standard en Volt3. : constante des !a" par#aits $ R = 8,3145 Jmol-1K-1
%.& : la teprature en (elvin )(*
+., : la constante de ,arada- /0 %+ .ol$1
0.N : le nore dlectron c4an!s
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
15/34
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
16/34
A0*Di1rence de permabilit membranaire au. ions 2
'a memrane plasmique) constitue B5 D*une icouc#e de p#osp#olipides
impermale au( ions.
5 Dans icouc#e de p#osp#olipides sontinsre des protines qui sontspcifquement permale certains ions.%es protines constituent canau(
spcifques des principales espces ioniques%l-) :a;et
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
17/34
6i on introduit pour c4aque ion la constante de perailit
lquation de Nernst prend la #ore suivante :
Equation de Goldman hodgkin et Keynes
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
18/34
(7)p1*8 l$)p9.1*8 Na7)p9.93*
(lNa8 La erane est par contretotaleent iperale au a278aucune
protine eranaire ne laissant passer
lireent cet ion.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
19/34
/-!"uilibre de #ibbs Donnan:
'a memrane est permale au %l- enplus ) il e(iste des anions nondi,usiles 5les protinates =-6 dans le
milieu intracellulaire. Donc leprincipe de electroneutralit doit 3trerespect ce qui inAue sur la
distriution des ions di,usiles depar et d*autres de la memrane %l-et le
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
20/34
?i on considre dans un premier temps 2deu( espaces contenant respectivement
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
21/34
'e mouvement du %l- s*arr3te lorsquel*quilire s*instaure entre gradientc#imique et lectrique 5F%l- 6. %ette
nouvelle rpartition anionique 5%l- et =-6ncessite un rattrapage de c#argespositives l*intrieur de la cellulaire
5lectroneutralit6) cela est apport parun Au( compensateur entrant de
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
22/34
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
23/34
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
24/34
$/-%ompe &a'(/)(*+%ase :
'a pompe :a&;/Pase dpendantecontriue une G autre H as$mtriede rpartition) qui porte sur les
cations.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
25/34
=u repos) la memrane e(prime une trs+aile permailit au :a 5slectivit
memranaire6. 'a pompe accro@t)encore) cette disparit de concentrationsodique par une e(trusion active du :a.
Fn contrepartie) elle augmente laconcentration intracellulaire de
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
26/34
V/-Modle lectri"ue de lamembrane neuronale:
Les protines membranairessontdes molcules c#argeslectriquement et sont donc
susceptiles de conduire un courantlectrique. %ette proprit peut alors3tre sc#matise par une
conductance) ou par l*oppositionune rsistance membranairetransversale.m.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
27/34
La bicouce de pospolipides
memranaires constitue deslments lectriquement nonconducteurs. %eci con+re la
memrane des proprits decondensateur reprsentes sous+orme dune capacit $m) cette
capacit Eoue un r"le de rservoirde c#arges) asorant lesvariations instantanes sur les
deu( +aces de la memrane.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
28/34
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
29/34
Donc un segment lmentaire dememrane peut 3tre reprsent par uncircuit lectrique lmentaire quivalent
dans son ensele8 peut ;tre copare < la=u>taposition de circuits lentaires . 4aque
unit est relie < la suivante par des lents
de rsistance lon!itudinale L
correspondant au> proprits lectriques du
ilieu intracellulaire.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
30/34
?our lensele de la erane neuronale
es rsistances peuvent ;tre sc4atises
sous la #ore de rsistances lon!itudinales
)L*8 ce qui conduit < un sc4a cette #oisquasi$coplet du circuit lectrique
quivalent@ de la erane dun neurone .
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
31/34
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
32/34
VI/-!"les p#$siologiquesB
'e potentiel de repos constitueune nergie potentiellequi estutilise pour transporter plusieurs
petites molcules contre leurgradient de concentration. 'esnutriments 5composs ncessaires
au mtaolisme cellulaire6 sontimports) tandis que les dc#ets dumtaolisme sont e(ports.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
33/34
'e potentiel lectroc#imique dememrane constitue aussi la +orcemotrice ncessaire au courant
potassique de +uite qui dfnitle potentiel de repos d4une cellulee(citale) ainsi qu4au( courants
sodiques) calciques et potassiquesactivs pendant un potentield4action ou un potentiel
posts$naptique.
-
7/21/2019 04-Le Potentiel de Repos
34/34
VII/-$onclusion:
'a memrane neuronale au repos peutdonc 3tre considre commeune pile lectrique) gnratrice decourant) dont le p"le ngati+ seraitsitu l4intrieur de la cellule et
le p"le positi+ l4e(trieur.