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

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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    Dfinition de llectrophysiologieDfinition de llectrophysiologie

    tude de lactivit bio-ionique des tissus vivants

    excitables, nerfs et muscles en particulier.

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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    Na+

    K+

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  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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.

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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.

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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 ?

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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.

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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    Le flux ionique n dun gradient de concentration

    est autolimit par le champs lectrique quil

    engendre

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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)

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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    Le flux dions, e, d au gradient lectrique :

    - varie en sens et en amplitude

    avec le potentiel de membrane

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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+

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

    22/30

    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+

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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    Enregistrement

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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    EK= -87 mvENa= +60 mv ECL= -61 mv

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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.

  • 8/9/2019 Presentation Electrophysiologie

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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.