SV2 chap 3 partie 2 complément ok (PDF)

rajoutes neurophysio
Potentiel d’équilibre
- corps humain électriquement neutre

La concentration en ions sodium est dix fois plus importante à l’extérieur (150 mmoles/L) qu’à
l’intérieur de la cellule (15 mmoles/L).

A l’inverse, les ions potassium sont nettement plus nombreux dans la cellule (150 mmoles/L) qu’à
l’extérieur (5,5 mmoles/L).

Ces 2 types d’ions jouent un rôle majeur dans le maintient du potentiel de repos et dans
l’établissement du potentiel d’action. Le flux net d’un ion à travers la membrane est la différence
entre le flux d’ions entrant dans la cellule et celui en sortant.

Selon leur concentration les ions sodium ont tendance à rentrer dans la cellule et les ions
potassium ont tendance à en sortir.

Sans un autre mécanisme que la simple diffusion, les concentrations ioniques s’équilibreraient de
part et d’autre de la membrane et le potentiel de membrane s’annulerait.

Il existe cependant un transport actif, nécessitant l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP, qui refoule les
ions contre leur gradient de concentration.

Ce mécanisme fait intervenir un transporteur appelé "pompe sodium / potassium ATP
dépendante", lequel transfère en permanence 2 ions K+ du milieu extracellulaire vers le milieu
intracellulaire et rejette parallèlement 3 ions Na+ du milieu intracellulaire vers le milieu
extracellulaire.

Ainsi la différence de concentration persiste et le potentiel de membrane également, les flux nets
de ces 2 ions au repos sont nuls.

Le potentiel de membrane est la résultante de 2 forces opposées ; 1) le gradient de concentration
qui tend à faire passer un ion du compartiment ou sa concentration est la plus forte vers le
compartiment où elle est la plus faible, 2) le gradient électrique lié à la charge de l’ion et qui
s’oppose à ce passage. La résultante de ces 2 forces est le gradient électrochimique, il est nul à
l’équilibre.

____________________________________________________________

équilibration des deux forces (force électromotrice = force de diffusion)

—> int. de cell chargé -, ext. chargé +

chaque ion atteint son équilibre, équilibre électrochimique = potentiel d’équilibre ionique

! par convention, milieu extracellulaire = 0

—> si milieu extracell = 0, quelle valeur aura le potentiel d’équilibre ionique? -2 ou +2 ou..voir exo

______________________________________________________________

La membrane est perméable au K+ (ion principal intracell) sortant par diffusion (canaux fuite K+)

Plus faiblement, un peu de Na+ (ion principal extracell) entre par diffusion (canaux fuite Na+)

=> ces diffusions/mouvements passifs d’ions devraient équilibrer les ct° de part et d’autre de
membrane, ce qui annulerait la valeur du potentiel de repos

=> phénomène contrebalancé par la pompe Na+/K+ utilisant ATP pour s’opposer aux fuites par
diffusion

=> maintien stable du potentiel de repos


1 sur 3

rajoutes neurophysio
→ Qu'est-ce que la polarisation des cellules?
Tout d'abord, il faut savoir que la membrane cellulaire (c'est à dire l'enveloppe protectrice
qui entoure chaque cellule) est la frontière entre le milieu intra-cellulaire et le milieu extracellulaire, deux milieux qui sont chargés électriquement :
- Le milieu intra-cellulaire, c'est-à-dire le cytoplasme, est chargé négativement avec
présence en majorité d'ions K+ (potassium)
- Le milieu extra-cellulaire, c'est-à-dire le secteur interstitiel (soit, les tissus extra-cellulaires
servant de "charpente" entre les cellules), est chargé positivement avec présence en
majorité d'ions Cl- (chlore) et d'ions Na+ (sodium)
Les cellules sont en constante polarisation. En effet, chaque
cellule a sa propre fonction, qui est déclenchée grâce à la
polarisation.
La polarisation des cellules se divise en quatres périodes : la
dépolarisation, la repolarisation, l'hyperpolarisation, et le
potentiel de repos.
→ Premièrement, la phase de dépolarisation : (1 sur le
schéma)
Les ions Na+ rentrent à l'intérieur de la cellule grâce à des canaux "Na+". La cellule est
donc dépolarisée car sa charge électrique se modifie et devient positive.
En effet, les ions Na+ se retrouvent en surnombre
dans le milieu intra-cellulaire par rapport aux ions
K+, et modifient donc la valeur de la charge.
→ Deuxièmement, la phase de repolarisation :
(2)
Après que la cellule se soit dépolarisée elle tend à
revenir à son équilibre passé.
Ainsi, les ions K+ sortent de la cellule grâce aux
canaux "K+".
La cellule est rééquilibrée et repolarisée.
→ Troisièmement, la phase d'hyperpolarisation : (3)
Les ions K+ sont plus longs à effectuer leur déplacement, ainsi, il y a un moment où le
potentiel d'action (c'est-à-dire l'ensemble des phases de dépolarisation, repolarisation et
hyperpolarisation) atteint une valeur encore plus faible que celle du potentiel de repos.
C'est l'hyperpolarisation.
2 sur 3

rajoutes neurophysio
→ Quatrièmement, le potentiel de repos : (4)
Cette dernière phase apparait quand le processus de polarisation s'est terminé. Elle
correspond à la remise à la normale de la valeur du potentiel, qui redevient comme avant
la polarisation.
Attention cependant, seules les cellules nerveuses sont capables de créer un potentiel
d'action. Par le biais de cette polarisaiton des cellules, les messages nerveux se déplacent
de frontières en frontières jusqu'à atteindre le moteur de la douleur : le cerveau.
_________________________________________

potentiel d’équilibre maintenu par une pompe Na+/K+ (fait ressortir Na+, rerentrer K+)

potentiel membranaire de repos = +/- 70mV (entre -40 et -90mV)

deux électrodes en surface : ddp = 0

deux électrodes en intra : ddp = 0 (pas de variation interne)

une dehors, l’autre dedans!!!

PMR est causé par un déplacement de charge + présence de canaux de fuite

(canaux de fuite K+ sont 40x plus perméables que canaux fuite Na+, K+ a bcp plus facile d’y
passer)

!!! Nernst : valable seulement pour un ion et si membrane perméable à cet ion seulement

(Goldmann est plus dans la réalité, tient compte de +eurs ions)

PMR peut varier : ddp. diminue : dépolarisation / augmente : hyperpolarisation (+ de charges - à
l’ext)

kaliémie : 5mmol (norme)

______________________________________________

quand ions K+ sortent de cell (lié aux gradients ct°), la sortie n’affecte pas les ct° (10 aines d’ions
c’est rien) mais modifie la DDP intra/extra (représentent des charges élect!)

courant élec —> ouverture CVD NA+ —> Na+ entre en masse et rapidement —> dépolarisation et
même inversion du PMR

repolarisation : ouverture CVD K+ à cause d’afflux massif de charges + (Na+), ouverture + lente,
sortie de K+ en extracell : repolarise la cell

CVD NA+ se referment entre temps


3 sur 3