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le Potentiel de membrane
I - Mesure du potentiel de membrane de repos
a) Mise en évidence
b) Effets de la modification de la concentration en ions potassium du milieu extracellulaire sur la valeur du potentiel de repos
Equation de Nernst
si une membrane, séparant deux compartiments qui contiennent initialement une solution d’électrolytes à deux concentrations différentes, est imperméable à une espèce ionique (par exemple aux anions) mais perméable aux cations, il se crée un équilibre thermodynamique.
A l’équilibre, le travail résultant est nul
travail osmotique : W1 = RT ln c1/c2
travail électrique : W2 = ZFV
d’où V= RT/ZF ln c1/c2 ( équation de Nernst)
La courbe bleue de la figure représente les variations de EK
calculées par l’équation de Nernst en fonction de [K+]B , en
prenant comme valeur de [K+]A 140mM.
On constate que pour les faibles valeurs de concentrations de potassium (inférieur à 10 mM), les valeurs mesurées de ER
s'éloignent sensiblement des valeurs calculées par l'équation de Nernst (trait en pointillé, voir plus loin).
En première approximation, ER = EK
(superposition des courbes en trait plein rouge de la figure et bleu de la figure , pour des concentrations de K+>10m
En réalité, la membrane cytoplasmique n’est pas seulement perméable aux seuls ions K+ , elle est aussi un peu perméable aux ions sodium (100 fois moins perméables aux ions sodium qu'aux ions potassium, PNa/PK
= 0,01).
Effet des ions choline+
d.Equation de Goldman
II. LE POTENTIEL D'ACTION
Principe du montage du "courant imposé" permettant d'enregistrer un PA
a. Courant imposé
2. ALLURE GÉNÉRALE DE POTENTIELS D'ACTION RECUEILLIS PAR "ENREGISTREMENT INTRACELLULAIRE".
Fibre du nerf auditif
Il existe essentiellement deux types de potentiel d'action:
- celui où seuls les ions Na+ sont responsables de la phase de dépolarisation (potentiel d'action «sodique»)
Ce premier type de potentiel d'action est essentiellement (mais pas exclusivement) rencontré dans les axones et les fibres musculaires squelettiques
- celui dans lequel les ions Ca2+ ont aussi un rôle (potentiel d'action «sodico-calcique» ou potentiel d'action à plateau calcique).
Ce second type est rencontré dans les somas des neurones, les fibres musculaires cardiaques et lisses
le Na+ est essentiel à l'initiation du P.A. (excepté pour ceux des cellules musculaires lisses et cardiaques).
Les ions K+ eux aussi sont impliqués car une augmentation de la concentration externe en ions K+ ralentit la repolarisation de la membrane
