Phénomènes_bioélectriques_2024 - copie PDF

Exemple de question à court développement: Vous faites une expérience dans laquelle vous enregistrez l’activité des fibres Ia et II de la moëlle épinière. Schématisez l’activité que vous enregistrez de chaque axone lorsque vous étirez le muscle où se trouvent les récepteurs des fibres que vous enre...

Exemple de question à court développement: Vous faites une expérience dans laquelle vous enregistrez l’activité des fibres Ia et II de la moëlle épinière. Schématisez l’activité que vous enregistrez de chaque axone lorsque vous étirez le muscle où se trouvent les récepteurs des fibres que vous enregistrez. N’utilisez que l’espace délimité par la boite.  Exemple de question avec phrase à compléter: Le potentiel de repos des neurones est habituellement autour de ______ mV et est principalement déterminé par des canaux perméables aux ions ____. Exemple de question avec schéma: Identifiez les structures dans les cases vides. 0.5 point par identification (total 1.5 points).  Exemple de question à choix de réponse: Le potentiel de repos des neurones est un facteur déterminant de leur activité électrique. Comment est-il déterminé? Choisissez la meilleure réponse: A. Le potentiel de repos des neurones est principalement déterminé par la chose et le truc machin. B. Le potentiel de repos des neurones est habituellement de 0 mV parce c’est ça qui est ça. C. Le potentiel de repos des neurones est habituellement entre –50 et –60 mV puisque les autres potentiels sont trop fatigants. D. Le potentiel de repos des neurones est normalement situé autour de –80 mV puisque je ne sais plus quoi écrire. E. Le potentiel de repos des neurones est fixé par un vote sur Facebook.  Cet après-midi: 1. Le potentiel de repos. 2. Transport actif. 3. Perméabilité membranaire et potentiel d’action. 4. Courants membranaires ouverts par la dépolarisation 5. Le potentiel d’action 6. Propriétés et structure des canaux ioniques 7. Propagation du potentiel d’action Chapitres pertinents dans “Neurosciences”: 2, 3 et partie de 4.  Cet après-midi: A la fin de ce cours vous devriez comprendre: Ce qu’est un gradient électrochimique. Ce qu’est un canal ionique et une pompe membranaire. Pourquoi entre l’intérieur et l’extérieur d’un neurone, il y a une différence de potentiel électrique de près de –60 mV. Les méthodes d’analyse des courants et canaux ioniques. Le mécanisme de genèse du potentiel d’action. Le mécanisme de propagation du potentiel d’action.  Vrai ou Faux? Le transporteur Na+/K+ est impliqué dans la génèse du potentiel de repos. Le flux des ions à travers un canal ionique dépend du gradient de potentiel et de la concentration transmembranaire. de concentration et du potentiel transmembranaire Lors du potentiel d’action, des canaux cationiques perméables tant au Na+ qu'au K+ s’ouvrent. Le potentiel d’action peut se propager à une vitesse de 150 m/s. 540 km/h!!  1ère observation expérimentale Utilisation d’une microélectrode pour mesurer le potentiel transmembranaire d’un neurone. Film Le potentiel transmembranaire Signaux qui induisent des changements du potentiel transmembranaire  2e observation expérimentale Les concentrations intracellulaires et extracellulaires de plusieurs ions sont différentes. Les canaux et les pompes membranaires Les pompes et les échangeurs d’ions (transporteurs actifs) Stoechiométrie et activité de la pompe Na+/K+ L’équilibre électrochimique L’équilibre électrochimique L’ÉQUATION DE NERNST Forme générale: Ex = RT ln [X]ext zF [X]int Forme simplifiée: Rappel: (mM) K+: 5 ext, 140 int Ex = 58 log [X]ext Na+: 145ext, 10int zx [X]int Le membrane est perméable au K+ A l’état basal, la membrane est peu perméable au Na+  L’ÉQUATION DE GOLDMAN V = 58 log PK [K]ext + PNa [Na]ext + PCl [Cl]int PK [K]int + PNa [Na]int + PCl [Cl]ext La technique du voltage imposé Courants membranaires ouverts par la dépolarisation La forme du courant varie en fonction du potentiel membranaire. Relation courant-voltage Expérience de substitution ionique Dissociation pharmacologique  Conductance membranaire Plus on dépolarise la membrane, plus le nombre de canaux K+ ouverts augmente, et plus la force électromotrice du K+ augemente. Donc, le courant est de plus en plus grand. Iion = gion X (Vm – Eion) gion = Iion / (Vm – Eion) Équilibre électrochimique du Na+ (+50 mV) Grand nombre de canaux Na+ ouverts, mais force électromotrice nulle. Donc, courant nul. Beaucoup de canaux Na+ ouverts et force Équilibre électromotrice intermédiaire. Donc courant élevé. électrochimique du K+ (-80 mV) Aucuns canaux Na+ ouverts même si grande force électromotrice. Donc, courant nul.  Courbes d’activation des conductances membranaires: V½ V½ Conductances K+ et Na+ lors du potentiel d’action  Le seuil de déclenchement du potentiel d’action Un potentiel d’action sera-t-il déclenché par une dépolarisation de –60 à –50 mV? Le seuil de déclenchement du potentiel d’action Le cycle du potentiel d’action Le patch clamp Le patch clamp Courants sodiques unitaires Courants potassiques unitaires Ouverture et fermeture des canaux ioniques Plusieurs classes de canaux ioniques. Structure moléculaire des canaux ioniques sensibles au potentiel.  Structure moléculaire des canaux ioniques Canal K+ de bactéries Structure moléculaire des canaux ioniques sensibles au potentiel. Des mutations de canaux ioniques peuvent causer des maladies Mutation du canal Nav1.7 Erythromélalgie héhéditaire Propagation passive de variations de potentiel. Propagation active grâce au potentiel d’action  Mécanisme de propagation Passage suivi d’une période réfractaire Myélinisation et conduction saltatoire  La myélinisation augmente la vitesse de conduction grâce à la conduction saltatoire Autre façon d’augmenter la conduction passive? A la fin de ce cours vous devriez comprendre: Ce qu’est un canal ionique et une pompe membranaire. Le concept de perméabilité sélective. Le rôle important de la pompe Na+/K+. Ce qu’est un gradient électrochimique. Génération du gradient de concentration. Potentiel d’équilibre. Équation de Nernst. Pourquoi entre l’intérieur et l’extérieur d’un neurone, il y a une différence de potentiel électrique de près de –60 mV. A la fin de ce cours vous devriez comprendre: Les méthodes d’analyse des courants et canaux ioniques. Voltage imposé et patch-clamp Courants ioniques et canaux ioniques Le mécanisme de genèse du potentiel d’action. Rôles et propriétés des courants Na+ et K+. Le mécanisme de propagation du potentiel d’action. Conduction passive Mécanisme de propagation et conduction saltatoire.