POTENTIEL DACTION

POTENTIEL DACTION

Dr CHAKOURI1PLANRAPPELDFINITIONDESCRIPTIONCARACTRISTIQUES DU POTENTIEL DACTIONCONCLUSION

2RAPPEL

3Cellules excitables ====> bouleversement du potentiel de repos (PR) qui devient alors un potentiel daction (PA).

4stimulus4DFINITIONModification brusque et rapide du PR dune cellule excitable.

Conscutif une stimulation,

Facilit par des remaniements des protines de la membrane cellulaire

Variation de la permabilit aux ions diffusibles. CONSEQUENCE: Le PA aboutit la gense dun influx nerveux qui se propage sans attnuation5DESCRIPTIONLorsquon applique une stimulation lectrique suffisamment importante la membrane, on observe alors des modifications du potentiel transmembranaire, cest le PA.

6DPOLARISATIONPhase 1 : de dpolarisation qui est de grande amplitude et de dure trs brve infrieure 0,5 ms, cest la phase montante du PA.

Dbut lent, cest la phase de prpotentiel , puis rapidement explosive.

Le PR ngatif, va sannuler puis sinverser (se positiver),

Schmatiquement lintrieur de la cellule devient positif et lextrieur ngatif.7

REPOLARISATION RAPIDEPOINTE: brusque et abrupte

PA diminue rapidement et tend revenir vers sa valeur initiale ngative. La phase montante et descendante du PA dessine un Spike.8

REPOLARISATION LENTE OU HYPERPOLARISATIONRalentissement de la repolarisationil dpasse le potentiel de repos initial puis y retourne plus lentement.

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PHNOMNES IONIQUES EXPLIQUANT LE P.ARemaniement de la distribution des ions de part autre de la membrane cellulaire,Favoris par une augmentation slective de sa permabilit vis avis des ions.10

CANAUX Na+ VOLTAGE DPENDANT Ils ont deux barrires:

ct externe = barrire dactivationct interne = barrire dinactivation

11Pendant le PR = barrire dactivation est fermeEmpche lentre du Na+.La barrire interne dinactivation est ouverte.

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En rponse un stimulus localis > seuil dexcitation

la barrire dactivation de quelques canaux Na+ change brusquement de configuration pour souvrir

laisse entrer une certaine quantit dions Na+ lintrieur de la cellule.

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Lentre de ces Na+ dans la cellule produit une dpolarisation partielle,

Potentiel membranaire passe de -90 mV -60 mV. Dpolarisation partielle => entrane louverture dun plus grand nombre de canaux permettant ainsi une entre plus considrable dions Na+,

lentre plus grande dions Na+ accentue la dpolarisation,

Dpolarisation plus forte continue ouvrir les canaux sodium et ainsi de suite jusqu ce que la barrire dactivation de tous les canaux sodium soit ouverte et que la dpolarisation atteigne son sommet.

Cest un phnomne autorgnratif.

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Lentre des ions Na+ commence diminuer au moment o la dpolarisation atteint son maximum.

A ce moment-l, les barrires dinactivation des canaux sodium se referment progressivement, ce qui met fin rapidement laugmentation de la permabilit de la membrane pour le sodium.

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Les canaux sodium demeurent donc ouverts pendant quelques 10.000mes de seconde pour se refermer soudainement et empcher par la suite lentre additionnelle dions Na+.

La fermeture de la barrire dinactivation des canaux Na+ concourt la phase de repolarisation du potentiel daction.

Lorsque la barrire dinactivation est ferme, les canaux sodium ne peuvent absolument pas tre activs.16

A la fin de la repolarisation, lorsque la valeur de la diffrence de potentiel revient la valeur du potentiel de repos, la barrire dinactivation de quelques canaux sodium souvre nouveau et la barrire dactivation se referme.

Pendant que la phase dhyperpolarisation progresse, de plus en plus de canaux Na+ voltage dpendants reprennent leur forme de repos stimulable

A la fin de lhyperpolarisation, tous les canaux sodium voltage dpendants ont repris leur forme de repos.

17CANAUX DE POTASSIUMLes canaux K+ voltage dpendants ont une seule barrire dactivation.

Au PR, la barrire des canaux K+ voltage dpendants est ferme, empchant ainsi les ions K+ de sortir .18

Au dbut de la dpolarisation, le changement de voltage => ouverture de la barrire des canaux K+.

Trs lent, les canaux K+ restent ferms pendant la dpolarisation et leur ouverture ne se manifeste quau dbut de la repolarisation.

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les canaux K+ commencent souvrir en mme temps que les canaux Na+ se referment.

Augmentation de la permabilit pour le K+ => Sortie des ions K+ lextrieur de la cellule.

La repolarisation est accompagne la fois par la diminution de lentre des ions Na+ lintrieur de la cellule et par laugmentation de la sortie des ions K+ lextrieur de la cellule.20

Plus les ions K+ sortent de la cellule en grand nombre, plus la repolarisation progresse et plus le nombre de canaux ouverts crot.

Les canaux K+ restent ouverts et ne se referment que lorsque la diffrence de potentiel revient la valeur de repos.

21CARACTRISTIQUES DU POTENTIEL DACTIONSEUIL DEXCITATION

LOI DU TOUT OU RIEN

PRIODES RFRACTAIRES

PROPAGATION

22SEUIL DEXCITATIONCest lintensit minimale du stimulus ncessaire pour produire un potentiel daction.

Cette intensit minimale = seuil de dclenchement du PA,

Le seuil de dclenchement varie dun type cellulaire un autre.23

Donc, les stimulations ne sont pas toutes capables dinduire un PA et sont dites infraliminaires.

Il faut quelles atteignent un certain niveau ou une certaine puissance pour le dclencher del elles sont dites liminaires.24

LOI DU TOUT OU RIENCest--dire que le potentiel daction est soit obtenu en entier soit il ne lest pas. 25

PROPAGATIONle PA apparait des deux cts du point de stimulation. La dpolarisation membranaire se poursuit de proche en procheSe fait sans attnuation.Lenregistrement du PA est en tout point identique.

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CAS DE FIBRE MYLINISELa myline est isolante pour les ions.

La prsence dun PA ne peut tre observe quau niveau des nuds de RANVIER

Le potentiel se propage par saut dun nud un autre

Appele propagation ou conduction saltatoire.

27PRIODES RFRACTAIRESCest une priode durant laquelle une stimulation liminaire, ne peut dclencher un PA

Priode rfractaire absolue (PRA)Priode rfractaire relative (PRR)

28PRAElle couvre la dpolarisation et la repolarisation.

lapplication dun second stimulus, quelle que soit son intensit ne pourra produire un second potentiel daction.

Parce que le processus douverture des canaux Na+ est dj dclench et ne peut ltre davantage.

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PRRElle couvre la phase dhyperpolarisation.

Un second PA peut tre obtenu, mais le stimulus appliqu doit tre dune intensit plus forte que le premier stimulus

Le seuil dexcitation de la fibre est plus lev.30

CONCLUSIONLe PA est un phnomne lectrique qui est commun toutes les cellules excitables quel que soit lorgane.

La sommation de lensemble des PA dun ensemble de cellule ou dun organe constitue un signal lectrique qui peut tre capt amplifi et enregistr laide dlectrode plac mme distance.

Cet enregistrement reste lapproche privilgie en mdecine, pour explorer des organes tels le cur (ECG), le cerveau (EEG), lil (PEV et ERG) et laudition (PEA) etc31