• Comportement du chien et
    du chat
  • Celui qui connait vraiment les animaux est par là même capable de comprendre pleinement le caractère unique de l'homme
    • Konrad Lorenz
  • Biologie, neurosciences et
    sciences en général
  •  Le but des sciences n'est pas d'ouvrir une porte à la sagesse infinie,
    mais de poser une limite à l'erreur infinie
    • La vie de Galilée de Bertold Brecht

Potentiels membranaires
Vue d'ensemble

Sommaire
  1. Électricité
    1. Notions succinctes
      1. Intensité du courant
      2. Différence de potentiel
      3. Résistance et conductance
      4. Loi d'Ohm
    2. Condensateurs
      1. Notion de condensateur
      2. Circuit avec un condensateur
      3. Résistances et condensateurs en série et en parallèle
      4. Circuit avec une résistance et un condensateur en parallèle
  2. Potentiels membranaires
    1. Vue d'ensemble
    2. Techniques de mesure
    3. Potentiel de membrane
      1. Première mesures
      2. Voltage clamp
      3. Patch-clamp
    4. Potentiel de membrane
      1. Rôles de la membrane
        1. Vue d'ensemble des phénomènes électriques
        2. Capacité de la membrane
        3. Résistance de la membrane
          1. Propagation électrotonique du potentiel
          2. Résistance d'entrée neuronale
      2. Rôles de milieux intra et extracellulaires
        1. Répartition des concentrations ioniques
        2. Équation de Nernst
        3. Potentiels d'équilibre des ions incriminés
    5. Potentiel de repos
      1. Mesure
      2. Ions mis en jeu
        1. Ions K+
        2. Ions Cl-
        3. Ions Na+
    6. Potentiel d'action
      1. Décours
      2. Propriétés
        1. Seuil de déclenchement
        2. Amplitude : loi du tout ou rien
        3. Période réfractaire
        4. Propagation ou conduction
      3. Mouvements ioniques lors du potentiel d'action
        1. Phases de dépolarisation
        2. Phase de repolarisation
        3. Phase d'hyperpolarisation
    7. Potentiel gradué
      1. Vue d'ensemble
      2. Techniques de mesure
      3. Potentiels postsynaptiques
        1. Potentiels postsynaptiques excitateurs (PPSE)
        2. Potentiels postsynaptiques inhibiteurs (PPSI)
          1. Mesure du PPSI
          2. Explication du phénomène
          3. Effet shunt
        3. Sommations spatiales et temporelles des PPS
          1. Types de sommations
          2. Sommation algébrique et résistance d'entrée
        4. Conclusion générale sur l'efficacité synaptique
      4. Potentiels récepteurs
  3. Synapses

Bibliographie

Les membranes biologiques, membrane plasmique en particulier des cellules des organismes, est une barrière entre le milieu extracellulaire et le milieu intracellulaire.

attention

Entre autres rôles, la cellule " perçoit " les modifications du milieu et ses signaux en changeant son métabolisme pour pouvoir s'y adapter par :

Vue d'ensemble

La membrane plasmique, grâce à des transports membranaires passifs et actifs, maintient des différences de concentrations ioniques entre son milieu interne et le milieu extracellulaire.

bien

Les cellules de l'organisme sont polarisées : elles possèdent un potentiel de membrane (loupetechniques de mesure).

L'une des qualités les plus remarquables des cellules est qu'elles peuvent modifier ce potentiel membranaire.

  • Cette particularité est d'une rare efficacité chez les cellules nerveuses car elle permet la transmission d'informations sous forme de signal électrique.
  • Condensateur, résistance et
            membrane
    Condensateur, résistance et
    membrane
    (Figure : vetopsy.fr)
    Ce n'est pas une spécificité du système nerveux car bien d'autres cellules (sanguines ou musculaires par exemple) en sont pourvues. Ces phénomènes électriques sont déjà apparus chez des animaux primitifs.

Trois sortes de potentiels électriques peuvent être considérés :

  • le potentiel de membrane,
  • le potentiel gradué,
  • le potentiel d'action.
bien

Les potentiels membranaires sont créés par des différences de concentrations d'ions spécifiques de chaque côté de la membrane (loupephénomènes électriques dans les milieux intra et extracellulaire), et à la perméabilité sélective de cette membrane à certains ions, en particulier Na+, K+ Ca++et Cl- (loupephénomènes électriques membranaires).

Potentiel de membrane

Le potentiel de membrane est la différence de potentiel à travers la membrane d'une cellule.

  • Le potentiel de repos, cas particulier, est le potentiel membranaire d'une cellule excitable quand celle-ci est au repos, (en particulier neurones ou cellules musculaires).
  • Le potentiel de repos est toujours négatif, entre -40 mV et -90 mV selon les neurones par exemple.
bien

Le potentiel de repos des neurones est particulièrement remarquable car c'est sa modification qui permet la transmission, la propagation et l'intégration des signaux au niveau cérébral.

Potentiel gradué

Le potentiel gradué (ou potentiel local) est une modification locale et brève (dépolarisante ou hyperpolarisante) du potentiel membranaire.

attention

Ce potentiel est dit " gradué " car il est proportionnel à l'intensité du stimulus détecté. Contrairement au potentiel d'action, il se déplace sur de très courtes distances.

Palmier
Métaphore neuronale
(Photo : jurvetson)

Ce potentiel gradué est appelé :

Un potentiel postsynaptique peut être :

Potentiel d'action

Le potentiel d'action (impulsion nerveuse) est une modification brève du potentiel membranaire (dépolarisante) qui se propage le long d'un neurone pour transmettre les informations rapidement et à grande distance par les voies nerveuses (axones du neurone).

D'autres cellules excitables que les neurones, comme les cellules musculaires, peuvent engendrer des potentiels d'action. Elles se contractent lorsqu'un potentiel d'action parcourt leur sarcolemme.

attention

Ce potentiel d'action répond à la loi du tout ou rien contrairement au potentiel gradué (loupecomparaisons entre les potentiels gradués et les potentiels d'action).

Bibliographie
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