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


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.

&


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


4/34

II/-Dfnitions:

'es neurones possdent deu(proprits +ondamentales 2le.citabilit et la conduction.


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.


6/34

La conductionest la capacit desa(ones de transmettre les in+ormationssous +ormes de signau( lectriquesappels potentiels d*actions.


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.


8/34


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*


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.


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.


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/


13/34


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


15/34


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


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


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.


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


20/34

?i on considre dans un premier temps 2deu( espaces contenant respectivement


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


22/34


23/34


24/34

$/-%ompe &a'(/)(*+%ase :

'a pompe :a&;/Pase dpendantecontriue une G autre H as$mtriede rpartition) qui porte sur les

cations.


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


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.


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.


28/34


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.


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 .


31/34


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.


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.


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.

Documents

04-Le Potentiel de Repos