Potentiel d'action composite
Salut à tous.
Désolé de vous déranger avec ça, mais en physio A (neurobiologie plus précisément) on est censés préparer des expériences où on va bosser sur les potentiels d'action composites. Malgré les quelques documents que j'ai pu trouver, je n'ai pas très bien compris à quoi sont dus le pic positif et le pic négatif. Si certains d'entre vous peuvent m'éclairer, ils sont les bienvenus.
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Posté par Theropod
Posté par Naldo
Http://en.wikipedia.org/wiki/File:Action_potential_vert.png
Tu parles des deux pics du schéma du haut c'est bien ça ?
Si c'est ça, hum...
[se concentre intensément]
La membrane plasmique du neurone est perméable à différents types d'ions. Ici on va s'intéresser aux ions calcium (Na+) et aux ions potassium (K+).
La membrane a un potentiel de repos, qui dépend du passage de ces différents ions selon leurs gradients. Il correspond au rapport entre le potentiel des deux côtés de la membrane.
Ce potentiel de repos est physiologiquement d'environ -60 mV. La membrane est électriquement neutre, car le flux de ces ions est égal et contraire.
Dans une membrane théorique où un seul type d'ion passe, on va déterminer le potentiel d'équilibre de cet ion :
* le K+ va sortir de la cellule car il est + concentré à l'intérieur. Il va donc diminuer le potentiel de l'intérieur de la cellule, causant une hyperpolarisation de la membrane. Son potentiel d'équilibre est donc de -92 mV.
*le Na+ va entrer dans la cellule car il est + concentré à l'intérieur. Il va donc rendre l'intérieur de la cellule plus électropositive, et va donc dépolariser la membrane (écart entre l'intérieur et l'extérieur plus faible). Potentiel d'équilibre = +62 mV.
Dans la membrane physiologique à l'équilibre, il y a plus de canaux à K+ que de canaux à Na+ ouverts. Le potentiel d'équilibre est donc négatif.
Le principe des potentiels d'action (PA) repose sur des canaux ioniques voltage-dépendants : ils ne s'ouvrent que dans certaines conditions de potentiel de membrane (quand on a dépassé le seuil d'excitation).
Etapes :
1 : Au repos, la cellule est donc plus négative à l'intérieur, à cause de la sortie des ions K+ qui domine.
2 : Un stimulus nerveux en provenance d'une autre cellule nerveuse arrive. Ce stimulus va dépolariser la membrane en apportant des charges positives. Si cette dépolarisation atteint le seuil d'excitation...c'est parti pour le PA !!!
3 : Grâce à l'excitation, les canaux Na+ voltage-dépendants vont s'ouvrir, laissant entrer le Na+ --> dépolarisation rapide, pic positif !!!
4 : Au bout d'un certain temps, les canaux K+ s'ouvrent, tandis que la premiere vanne des canaux Na + se ferme. C'est la repolarisation.
5 : Cette repolarisation va fermer les canaux K+, tandis que les canaux Na+ se ferment entièrement. Mais certains canaux K+ restent partiellement ouverts car leur vanne se ferme lentement. C'est l'hyperpolarisation (on est en-dessous du potentiel de membrane au repos) : pic négatif. Ce phénomène empêche les vannes des canaux Na+ de s'ouvrir et donc une nouvelle dépolarisation. Cela crée une période réfractaire, qui empêche le retour en arrière de la dépolarisation --> propagation unidirectionnelle de l'influx nerveux.
6: une fois que les vannes des canaux K+ sont refermées, on retourne au potentiel de repos et ça peut recommencer.
Tu parles des deux pics du schéma du haut c'est bien ça ?
Si c'est ça, hum...
[se concentre intensément]
La membrane plasmique du neurone est perméable à différents types d'ions. Ici on va s'intéresser aux ions calcium (Na+) et aux ions potassium (K+).
La membrane a un potentiel de repos, qui dépend du passage de ces différents ions selon leurs gradients. Il correspond au rapport entre le potentiel des deux côtés de la membrane.
Ce potentiel de repos est physiologiquement d'environ -60 mV. La membrane est électriquement neutre, car le flux de ces ions est égal et contraire.
Dans une membrane théorique où un seul type d'ion passe, on va déterminer le potentiel d'équilibre de cet ion :
* le K+ va sortir de la cellule car il est + concentré à l'intérieur. Il va donc diminuer le potentiel de l'intérieur de la cellule, causant une hyperpolarisation de la membrane. Son potentiel d'équilibre est donc de -92 mV.
*le Na+ va entrer dans la cellule car il est + concentré à l'intérieur. Il va donc rendre l'intérieur de la cellule plus électropositive, et va donc dépolariser la membrane (écart entre l'intérieur et l'extérieur plus faible). Potentiel d'équilibre = +62 mV.
Dans la membrane physiologique à l'équilibre, il y a plus de canaux à K+ que de canaux à Na+ ouverts. Le potentiel d'équilibre est donc négatif.
Le principe des potentiels d'action (PA) repose sur des canaux ioniques voltage-dépendants : ils ne s'ouvrent que dans certaines conditions de potentiel de membrane (quand on a dépassé le seuil d'excitation).
Etapes :
1 : Au repos, la cellule est donc plus négative à l'intérieur, à cause de la sortie des ions K+ qui domine.
2 : Un stimulus nerveux en provenance d'une autre cellule nerveuse arrive. Ce stimulus va dépolariser la membrane en apportant des charges positives. Si cette dépolarisation atteint le seuil d'excitation...c'est parti pour le PA !!!
3 : Grâce à l'excitation, les canaux Na+ voltage-dépendants vont s'ouvrir, laissant entrer le Na+ --> dépolarisation rapide, pic positif !!!
4 : Au bout d'un certain temps, les canaux K+ s'ouvrent, tandis que la premiere vanne des canaux Na + se ferme. C'est la repolarisation.
5 : Cette repolarisation va fermer les canaux K+, tandis que les canaux Na+ se ferment entièrement. Mais certains canaux K+ restent partiellement ouverts car leur vanne se ferme lentement. C'est l'hyperpolarisation (on est en-dessous du potentiel de membrane au repos) : pic négatif. Ce phénomène empêche les vannes des canaux Na+ de s'ouvrir et donc une nouvelle dépolarisation. Cela crée une période réfractaire, qui empêche le retour en arrière de la dépolarisation --> propagation unidirectionnelle de l'influx nerveux.
6: une fois que les vannes des canaux K+ sont refermées, on retourne au potentiel de repos et ça peut recommencer.
Posté par Theropod
Merci beaucoup, Naldo, mais je connais déjà les potentiels d'action.
Ma question porte sur les potentiels d'action composites , ou PAC (qui sont, je crois, la somme des précédents, c'est à dire non au niveau de l'axone, mais du nerf).
Sodium, tu veux dire, pour Na+?
Je ne trouve pas beaucoup de graphiques pour illustrer ce que je cherche. En gros, l'expé consiste à placer des électrodes de stimulation au début du nerf et des électrodes d'enregistrement en aval. Ces électrodes d'enregistrement enregistrent un PAC, composé de 2 pics: l'un positif, et l'autre négatif, les deux étant à peu près égaux en amplitude et en longueur.
Pour reformuler, ma question est: Une fois les PA générés par les axones, comment se fait la conduction du courant tout au long d'un nerf, et comment varie la répartition des charges le long du nerf?
D'où plusieurs sous-questions, dont:
A quoi correspond physiquement une différence de potentiel positive entre deux points, et à quoi correspond une ddp négative?
et:
De quel côté sont les charges + et - dans chacun des cas?
Ma question porte sur les potentiels d'action composites , ou PAC (qui sont, je crois, la somme des précédents, c'est à dire non au niveau de l'axone, mais du nerf).
Sodium, tu veux dire, pour Na+?
Je ne trouve pas beaucoup de graphiques pour illustrer ce que je cherche. En gros, l'expé consiste à placer des électrodes de stimulation au début du nerf et des électrodes d'enregistrement en aval. Ces électrodes d'enregistrement enregistrent un PAC, composé de 2 pics: l'un positif, et l'autre négatif, les deux étant à peu près égaux en amplitude et en longueur.
Pour reformuler, ma question est: Une fois les PA générés par les axones, comment se fait la conduction du courant tout au long d'un nerf, et comment varie la répartition des charges le long du nerf?
D'où plusieurs sous-questions, dont:
A quoi correspond physiquement une différence de potentiel positive entre deux points, et à quoi correspond une ddp négative?
et:
De quel côté sont les charges + et - dans chacun des cas?
Posté par Para
Tu es en quelle année à la fac?
Posté par Theropod
En L2, mais ce n'est plus la peine de me répondre, on en a discuté par mail avec Naldo et de toutes façons je viens d'avoir les exams de fin de semestre. Et ne croyez surtout pas que je suis en vacances d'été, car je vais finir l'année par un stage qui compte dans la note.
Posté par Edi
vous avez déjà finis vos cours 0_0… , ici a paul sab ils nous reste encore 3 semaine de cours…
t'étudie ou???
t'es resté dans la branche phy a, j'aurais pas pu, c'est que du par coeur --'
Posté par Naldo
Bah si tu veux faire de la systématique et que t'aimes pas le par coeur ça va pas aller 
Posté par Theropod
Ben au lieu d'avoir des cours on a un stage en labo de 6 semaines, plus une présentation orale. Donc autant dire qu'il me reste 7 semaines de boulot. Et il ne faut pas négliger le stage car il compte pour 10 ECTS. Déjà que la perspective d'une mention Bien à la licence s'éloigne de plus en plus, et par là même une éventuelle acceptation au master de naldo, je n'ai pas intérêt à me considérer en vacances.
Pour répondre à la deuxième question j'étudie à Orsay (Paris XI, quoi).
Et pour la troisième question, en fait la phy a est incluse dans le cursus biologie, ce n'est pas un parcours particulier.
D'ailleurs si quelqu'un veut bien m'aider à choisir, j'hésite entre deux L3: bio intégrative et bio écologie. Laquelle est le mieux pour étudier l'évolution? La physiologie ou l'écologie? Autant dire qu'à titre personnel je préfère quand même la deuxième, la physio a ne m'a pas branché plus que ça cette année.
Merci d'avance pour vos réponses.
Posté par Edi
la systématique, non j'aime pas^^'…
là je suis dans le parcours BBM biochimie/biologie moléculaire
donc pas trop de par coeur
6 semaine de labo,,j'aimerais bien avoir la meme chose…, mais ils font pas pareil a toulouse --'
L3 biointégrative ou écologie; c'est quoi la différence?
et tu peux faire quoi comme master ensuite?
Posté par Theropod
Eh bien en biologie intégrative tu fais surtout de la physiologie, et en écologie tu fais surtout... de l'écologie. Bien sûr, il y a plein d'autres parcours possibles. Cela dit la bonne nouvelle c'est que dans les deux cas il n'y a pas mal de cours sur l'évolution et la phylogénie et même une option de paléontologie. Pour le master j'envisage de faire SEP, à Paris VI et au MNHN, c'est d'ailleurs là bas qu'il y a notre ami Naldo. Mais je me demande si mes résultats le permettent car apparemment il faut avoir la mention Bien à la licence. Or je tourne autour de 13-13,5 mais pas 14. Alors à moins de réussir mon stage et de faire une L3 de feu...
Par simple curiosité, tu comptes faire quoi avec ce parcours de BBM?
Posté par Edi
Je te conseillerai la L3 ecologie alors, vu le master après…
ba je continue en BBM en L3, car c'est la seule section en biologie qui me permet d'aller de droit vers tous les masters de biologie qu'il y a a toulouse…, pis j'aime bien la biochimie^^
mais sinon je vais m'orienter dans l'immunologie , vu que c'est ce qui me plait le plus…
on va me dire c'est que du par coeur…, oui mais bon quand on est passionné ça devient moins contraignant
je savais pas qu'ils étaient aussi restrictif au master 1 a paris, je croyais que c'était que le passage en M2 qui se faisait par dossier…
ba je continue en BBM en L3, car c'est la seule section en biologie qui me permet d'aller de droit vers tous les masters de biologie qu'il y a a toulouse…, pis j'aime bien la biochimie^^
mais sinon je vais m'orienter dans l'immunologie , vu que c'est ce qui me plait le plus…
on va me dire c'est que du par coeur…, oui mais bon quand on est passionné ça devient moins contraignant
je savais pas qu'ils étaient aussi restrictif au master 1 a paris, je croyais que c'était que le passage en M2 qui se faisait par dossier…
Posté par Naldo
Mention Bien pour entrer en SEP ???
Mais t'es malade, j'étais loin de l'avoir moi (et là je m'en sors très bien en SEP).
A Orsay comme à P6, ils savent très bien que le niveau est élevé, la preuve en SEP ceux qui viennent d'Orsay ou de P6 ont tous augmenté par rapport à la licence (par exemple, je suis passé de 13.5 à 16 alors...).
Pour ce qui est de ta L3, ben je pense que le parcour écologie est conseillé, vu que ça s'appelle "Biodiversité des Organismes et écologie" (le master SEP traite quand même de la biodiversité, hein...)
C'est sûr que la physio c'est un plus, mais si ça te plaît pas plus que ça... Par contre, les bases de géol, ça sert vachement.
En tout cas, je t'envie, si tu compares ça avec la L3 de P6 où il y a un tronc commun blindé de bio cell et moléculaire, je peux te dire que j'y étais pas à mon aise. Une L3 spécialisée bio des organismes (que ce soit physio ou écologie) m'aurait bien plus stimulé. Sans compter qu'ils nous saquaient à chaque exam...
@edi : excuse-moi, j'avais compris que tu voulais t'orienter vers la systématique et la paléo. Si tu fais de la bio mol, en effet, le par coeur est moins fondamental, mais plutôt la méthode et la compréhension.
----------
Edité le 11/04/2011 à 21:36 par Naldo
Mais t'es malade, j'étais loin de l'avoir moi (et là je m'en sors très bien en SEP).
A Orsay comme à P6, ils savent très bien que le niveau est élevé, la preuve en SEP ceux qui viennent d'Orsay ou de P6 ont tous augmenté par rapport à la licence (par exemple, je suis passé de 13.5 à 16 alors...).
Pour ce qui est de ta L3, ben je pense que le parcour écologie est conseillé, vu que ça s'appelle "Biodiversité des Organismes et écologie" (le master SEP traite quand même de la biodiversité, hein...)
C'est sûr que la physio c'est un plus, mais si ça te plaît pas plus que ça... Par contre, les bases de géol, ça sert vachement.
En tout cas, je t'envie, si tu compares ça avec la L3 de P6 où il y a un tronc commun blindé de bio cell et moléculaire, je peux te dire que j'y étais pas à mon aise. Une L3 spécialisée bio des organismes (que ce soit physio ou écologie) m'aurait bien plus stimulé. Sans compter qu'ils nous saquaient à chaque exam...
@edi : excuse-moi, j'avais compris que tu voulais t'orienter vers la systématique et la paléo. Si tu fais de la bio mol, en effet, le par coeur est moins fondamental, mais plutôt la méthode et la compréhension.
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Edité le 11/04/2011 à 21:36 par Naldo
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