neurophysiologie

utilise E produite par hydrolyse de l’ATP pour faire passer certains ions a travers la membrane --> pompe Na/K intervient au repos pour maintenir le gradient de concentration en expulsant Na et en faisant pénétrer K dans la cellule

• La diffusion 
• Propriétés électriques de la membrane = électricité 

• Mouvement des ions des régions de forte concentration vers les régions de faible concentration (le déplacement de ions s’arrêtera quand [ ] sont égales)
• La différence entre les [ ] = gradient de concentration  le mouvement des ions se fait selon un gradient de concentration 
• nécéssite donc : canaux perméables ET gradient de concentration

• Le voltage (V) (différence de potentiel) : force exercée sur une particule chargée et reflète la différence de charge entre l’anode et la cathode, plus cette différence est grande, mieux le courant passera 
• Conductance (g) : mesure la capacité de passage de la charge électrique d’un point à un autre, dépend du nombre de particules disponibles pour transporter la charge électrique et de la faculté de ces particules a se déplacer dans l’espace, si g=0 alors pas de courant 
  • Résistance (R) : calcule la difficulté que rencontre une charge électrique pour se déplacer, elle est l’inverse de la conductance 

--> Loi de Ohm : I = g*V

-65 mV

[K⁺] est plus forte a l’intérieur des neurones

[Na⁺] et [Ca⁺] sont plus fortes à l’extérieur des neurones

pompe qui necessite de l'E (70% de la quantité d’ATP utilisé dans le cerveau)

agit contre leur gradient de concentration

sort 3 Na et fait entrer 2 K

transporte les ions Ca²⁺ en dehors du cytoplasme 

assure le maintien et l’existence des gradients de concentration ionique

pas des canaux ioniques

permet de calculer les potentiels d’équilibre des différents ions 

o: dehors

i: dedans

z-charge de l’ion

F-constante de Faraday

\(Em= 2,303*R*T/(z*F)*log10[Na+]o/[Na+]i\)

permet de calculer le potentiel de membrane au repos (perméable seulement à K+ et Na+ à 37 degrés )

1. Phase ascendante : rapide dépolarisation de la membrane jusqu’à ce qu’a ce que Vm=+40mV
2. Phase descendante : rapide repolarisation de la membrane Vm est plus négatif qu’au repos 
3. Post-hyperpolarisation : retour au potentiel de repos 

-->le tout dure 2 millième de seconde (ms)

-->suit le principe "tout ou rien"

• L’entrée du Na+ dans la cellule a travers les canaux dont l’ouverture est contrôlée par les neurotransmetteurs (NT) libérés par d’autres neurones (physiologique)
• Injection d’un courant électrique dans la cellule par une microélectrode (non physiologique)

délais: lors du max il est nécessaire d’attendre 1ms pour que le prochain potentiel d’action soit généré (au pic), nouveau pot d’action ne sont pas possibles tant que le pot de la membrane n’est pas suffisamment négatif pour réactiver les canaux  

temps qui suit un potentiel d’action pendant laquelle il faut plus de courant dépolarisant pour atteindre le seuil (après la chute), il faut plus de courant dépolarisant pout que le potentiel membranaire atteigne le seuil de dépolarisation car descendue plus bas que le pot de repos 

niveau critique de la dépolarisation a dépasser pour avoir un potentiel d'action

Si un courant continu dépolarisant est injecté alors il y aura une série de potentiels d’action

influx de Na a travers la membrane dans la cellule (gNa >> gK)

sortie de K de la cellule (gK >> gNa)

• K : Ek= -80mV
• Na : ENa = +62mV

bloque les canaux Na en obstruant les pores 

bloque les canaux K

bloque la pompe Na-K

1. Lorsque le potentiel de la membrane passe de -65 à -40 mV, les canaux de sodium s'ouvrent (rapide) et se referme après 1 ms et restent fermés tant que Vm se maintient a la valeur dépolarisé. 

2. les canaux a K mette du temps a s'ouvrire (1ms) et génère un courant

temps que mettent les canaux K à s’ouvrir (1ms) = lent

Permet d’enregistrer les courants électriques au travers d’un type de canaux en extrayant une partie de la membrane ce qui permet de mesurer les courants ioniques qui passent à travers, tout en bloquant le pot membranaire a une valeur choisie 

l’inté de la membrane est négatif alors une grande force électromotrice s’exerce sur Na qui vont donc pénétrer a l’inté par les canaux sodiques  dépolarisation rapide 

• comme la perméabilité de la membrane est plus importante pour le Na, le potentiel membranaire s’établi a une valeur proche de ENa, supérieur a 0mV

ici 2 types de canaux jouent un rôle, les canais sodique (qui sont inactivé) et potassique (qui s’ouvre brutalement en 1ms sous l’influence de la dépolarisation de la membrane). Quand la membrane est fortement dépolarisée, une force électromotrice s’exerce sur K et va donc sortir de la c par les canaux   repolarisation, le pot de la membrane redevient négatif

• canaux K ouverts alors le pot membranaire tend vers Ek  entraine une hyperpolarisation par rapport au potentiel de repos jusqu’à ce que ces canaux se referment 

Na-K qui fonctionnent en arrière-plan et qui intervient dans la variation des potentiels et travaille pour faire passer les ions Na à travers la membrane, contribue au maintien des gradients pendant la durée du potentiel d’action.

propagation orthodromique (de distal a proximal): se déplacer que dans un sens car la membrane située juste derrière est devenue réfractaire à cause de l’inactivation des canaux sodique

propagation antidromique (de proximal a distal): se déplace en sens inverse mais toujours unidirectionnel (dans des conditions expérimentales)

--> dépendance de la vitesse de conduction du diamètre d'axone et de la myélinisation

10m/s  est présent sur une longueur de l’axone de 2cm

La vitesse augmente avec le diamètre de l’axone et avec myéline

0,2-2mm, canaux sodiques sont très présents. Le potentiel d’action saute de nœud en nœud --> conduction saltatoire

Agent qui bloque temporairement la propagation des potentiels d’action le long des axones. La lidocaïne anesthésique locale empêche l'action en se liant aux canaux de sodium dépendants du potentiel. Cela fonctionne en particulier sur les axones minces, qui sont responsables du transfert de la douleur.