L'EXCITABILITE DU NEURONE Plan du cours: I

L'EXCITABILITE DU NEURONE Plan du cours: I. Le potentiel de repos: PR. II. Les canaux et transporteurs ioniques. III. Activation de la cellule: le PA. IV. Caractère de l'excitabilité neuronale. I. LE POTENTIEL DE REPOS: PR. A. Définition. Cela sous-entend la notion de polarisation de la membrane. En effet, toutes les cellules nerveuses sont le siège d'une polarisation stable qui correspond au potentiel de repos (PR). C'est le potentiel de base de la cellule inactive. La valeur de ce potentiel de repos (PR) peut varier d'une cellule à l'autre (de - 60 mV à - 100 mV) mais reste stable (ne varie pas au cours du temps) pour une cellule donnée. Cependant, le PR n'est pas uniforme sur toute la surface de la cellule. Par exemple, il est de - 85 mV au niveau de l'axone et de - 70 mV au niveau des dendrites. C'est une polarisation à négativité intérieure : Cellule Si l'on se rapproche du potentiel nul, on parle de dépolarisation, c'est-à-dire que l'on diminue les charges + à l'extérieur de la cellule par l'entrée d'ions Na +. La membrane perd sa polarisation de repos, elle est dépolarisée. Par contre, si l'on s'éloigne du potentiel nul, on parle d' hyperpolarisation c'est-à-dire que l'on augmente les charges + à l'extérieur par la sortie d'ions K +. On renforce la polarisation de repos de la membrane, elle est hyperpolarisée. Le PR est fondamental car si on le perd, on perd aussi tout les fonctionnalités de la cellule nerveuse ainsi que ces propriétés d'excitabilité. B. Origine Cette origine est double, elle est liée à l'existence des gradients de concentrations en ions de part et d'autre de la membrane et à une perméabilité sélective de la membrane pour les différentes catégories d'ions. Il y a environ 130 mEq/l de Na+ à l'extérieur et 10 mEq/l à l'intérieur. Il y a environ 5 mEq/l de K+ à l'extérieur et 140 mEq/l à l'intérieur. Extra-cellulaire Intra-cellulaire En général, les anions ne traversent pas la membrane. Il existe plusieurs hypothèses quant à l'existence du potentiel de repos: 1. Hypothèse 1: La membrane serait exclusivement perméable aux ions K+! 1/6 Il y aurait donc une diffusion passive de K + non compensée par une entrée de Na + (ou par une sortie de charges négatives). En conséquence, il y aurait un excès de charges positives à l'extérieur et un trou en charges de l'autre côté. Ce transfert de charges serait à l'origine d'un potentiel qui s'opposerait au gradient de concentration. www.mediprepa.com Deux forces s'opposeraient donc selon un gradient de concentration et un gradient de électrique. On obtiendrait une situation d'équilibre qui correspondrait à une pile de concentration en K+ . Une telle hypothèse imposerait que le système obéisse à la loi de Nernst : [K ] int RT log + nF [K ]ext + E= E Concentration en K+ extra-cellulaire Cependant, ...