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Dépolarisation



  1. #1
    RLive

    Dépolarisation

    Bonjour j'ai un petit problème de compréhension apparemment.
    La dépolarisation consiste a la diminution du potentiel de membrane. Donc pour avoir une dépolarisation on peut :
    - Fermer les canaux K+
    - Fermer les canaux Cl-
    - Ouvrir les canaux Na+
    - Et dernière proposition je pensais que pour une depolarisation on pouvait aussi ouvrir les canaux Ca2+ hors je viens de lire que non. QUelqu'un pourrait il m'en expliquer la raison ?

    Merci d'avance

    -----


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  3. #2
    Guillaume69

    Re : Dépolarisation

    Salut

    - Et dernière proposition je pensais que pour une depolarisation on pouvait aussi ouvrir les canaux Ca2+ hors je viens de lire que non. QUelqu'un pourrait il m'en expliquer la raison ?
    Le Ca2+ étant plus concentré à l'extérieur de la cellule, une ouverture de canaux Ca2+ créer une dépolarisation. Il y a d'ailleurs des axones/dendrites qui transmettent potentiels d'action calciques et non sodiques.

    La question, c'est de savoir dans quel modèle tu te places. Si c'est celui du motoneurone, alors le potentiel d'action est sodique, et non calcique.
    Les canaux Ca2+ sont (à ma connaissance, j'en suis pas certain) présents seulement au niveau du bouton synaptique (ils servent à la mobilisation, l'arrimage et la fusion des vésicules de neurotransmetteurs à la membrane pré-synaptique), il n'y en a pas plus en amont.
    Dernière modification par Guillaume69 ; 22/03/2013 à 13h55.

  4. #3
    Guillaume69

    Re : Dépolarisation

    Euuh, je viens de relire plus attentivement.

    Une dépolarisation, c'est une augmentation du potentiel membranaire...
    On peut donc fermer les canaux K+ (qui ont tendance à sortir), fermer les canaux Cl- (qui ont tendance à entrer), ou ouvrir les canaux sodiques ou calciques.

  5. #4
    RLive

    Re : Dépolarisation

    oui augmentation alors j'ai hésité entre les deux. Donc selon vous une ouverture des canaux calciques entraine également une dépolarisation ? J'étais tout à fait d'accord avec ça et c'était clair dans mon esprit mais j'ai vu un exercice corrigé de mon prof et il ne le cite pas comme permettant une dépolarisation. Je ne vais plus avoir cours avec lui et je ne peux donc pas lui poser la question.

  6. #5
    Came31

    Re : Dépolarisation

    Je me permet de me joindre à la conversation car je me rend compte que je n'ai pas bien compris non plus ^^
    Lors de la transmission du potentiel d'action, on assiste à une entrée massive de sodium or l'intérieur étant plus négatif que l'extérieur, l'apport de sodium (chargés +) provoquent une dépolarisation membranaire, non ? Il me semblait que la sortie de potassium à l'extérieur de la cellule constituait une repolarisation .
    Du coup, je ne vois pas pourquoi une dépolarisation est une augmentation du potentiel de membrane, j'aurais dit qu'elle l'annule
    Corrigez moi si je me trompe mais est-ce que :
    sortie de cations de la cellule=> polarisation
    entrée de cations dans la cellule=> dépolarisation
    Et inversement pour les anions ?
    Merci d'avance

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    RLive

    Re : Dépolarisation

    Je suis d'accord avec ce que tu as dit a propos de cations et des anions.
    La depolarisation est due en premier lieu a une entrée de Na+ comme tu le dis mais arrivé a un potentiel de membrane de -20mV correspondant au potentiel seuil des canaux Ca2+ (c'est a dire au potentiel pour lequel il s'ouvre) il va y avoir une entrée d'ions Ca2+, cette entrée va participer à la dépolarisation non ?

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  10. #7
    Came31

    Re : Dépolarisation

    J'imagine que ce dont tu parles se passe dans le muscle ? (on ne l'a pas encore étudié ). A priori ça me paraît logique mais je n'en suis pas certaine

  11. #8
    Guillaume69

    Re : Dépolarisation

    Salut,

    Comme je l'ai dit, si tu veux qu'un potentiel d'action soit calcique (ou que des ions calcium participent à une dépolarisation), il faut qu'il y ait des canaux calciques voltage dépéndants sur ta membrane.
    Dans le cadre du motoneurone, à ma connaissance ce n'est pas le cas. C'est donc très certainement pour ça que la proposition est fausse dans ton exercice corrigé.

    Cependant, si tu te situes au niveau du muscle strié cardiaque, ou au niveau d'un autre type de neurone qui possède des canaux calcique V-dépendants, alors tu auras un potentiel d'action calcique (pour le muscle strié squelettique, le potentiel d'action est uniquement sodique je crois, le calcium est libéré à partir du REG uniquement).

  12. #9
    Came31

    Re : Dépolarisation

    (re)Bonjour,

    Je me suis rendue compte qu'il y avait (encore !) quelque chose que je n'avais pas compris. Il revient assez souvent que le sodium a un potentiel d'équilibre de +60mV alors qu'il vaut pour le potassium -90mV. Mais je ne vois pas trés bien à quoi ça correspond
    Dans quelles conditions sont mesurées ces potentiels ? Ce que je ne comprend pas c'est "qu'à l'équilibre", à priori il y a autant de sodium de part et d'autre de la membrane plasmique si on ne tient pas compte des autres ions... Par contre, si ces ions entrent en jeu, ça signifie qu'il devrait y avoir plus de sodium en intracellulaire et moins plus de potassium en extra cellulaire ? Bref, je ne vois pas vraiment à quoi tout ça se réfère et comment on peut apréhender le potentiel de repos à partir de ces potentiels ... Est-ce que quelqu'un saurait m'éclairer ?
    Merci de votre aide !

  13. #10
    Gordak

    Re : Dépolarisation

    Salut

    Je me permets de citer un message d'une autre discussion:

    Chez la cellule, des chaque coté de la membrane, il y a une neutralité ionique. Ce qui veut dire qu'à l'intérieur, comme à l'extérieur de la cellule, la concentration en charges est très similaire. Donc, avec une membrane imperméable, il n'y aurait pas de différence de potentiel.
    En revanche, si la membrane est perméable au potassium uniquement, les ions potassiques pourront passer d'un coté à l'autre de la membrane. Ce flux est dirigé par deux "forces" qui s'opposent:
    - La diffusion, proportionnelle au gradient de concentrations.
    - La force exercée par le champ électrique sur les ions potassiques, proportionnelle au voltage.
    Prenons un exemple. Une "cellule" toute simple, seulement perméable au potassium. Initialement, le voltage est à zéro, et il y a 10 fois plus de K+ à l'intérieur qu'à l'extérieur. La force exercée par le champ électrique est donc nulle (voltage nul), par contre, il y a 10 fois plus d'ions K+ qui sortiront de la cellule que d'ions y entrant. Le flux net de ions K+ sera donc sortant. Or en sortant, ce flux amène des charges positives vers l'extérieur de la cellule. Ce flux amène un déséquilibre dans les concentrations de charges de chaque coté (ATTENTION, ce déséquilibre est mineur, inférieur à 0.001% de la population de ions K+). En sortant, les charges diminuent la voltage (par définition, le référentiel se situe à l'extérieur de la cellule). Puisque le voltage est négatif, un ion K+ aura moins d'énergie à l'intérieur de la cellule que l'extérieur (E = charge*voltage) et sera donc poussé par le champ électrique vers l'intérieur de la cellule.

    On part donc avec une grande force de diffusion, qui reste la même, car les concentrations de ions K+ de chaque coté restent très similaires.
    Par contre, le champ électrique applique une force de plus en plus grande, au fur et à mesure que les ions K+ sortent de la cellule.
    Quand est-ce que cela s'arrête ? Quand les deux "forces" sont égales. C'est l'équation de Nernst qui permet de calculer la valeur du voltage à l'équilibre.

    Gordak

  14. #11
    noir_ecaille

    Re : Dépolarisation

    Plein de "petites" rectifs essentielles par rapport à ce qui s'est dit plus haut sur le potentiel membranaire
    http://forums.futura-sciences.com/bi...-membrane.html

    Certaines cellules expriment plus que d'autres la pompe calcium :
    - synapses des neurones
    - plaques motrices
    - cardiomyocytes
    - myocytes
    ...
    Dernière modification par noir_ecaille ; 25/03/2013 à 20h23.
    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche

  15. #12
    Came31

    Re : Dépolarisation

    Je vois un peu mieux mais ça contredit totalement ce que je pensais ! En fait comme je ne sais pas trop ce qui cloche (parce que visiblement il y a bien un problème ) avec ce que j'ai compris je vais vous dire comment je vois les choses comme ça vous pourrez me dire ce qui ne va pas !
    Alors voilà, en fait depuis le début je fais l'analogie avec un circuit electrique pour lequel on a une borne + et une borne - (jusque là tout va bien), mais on a une quantité d'électrons supérieure dans la borne - que dans la borne + ce qui génère une différence de potentiel et c'est ce qui permet aux electrons de circuler pour rejoindre la borne déficiente en électronc jusqu'à un équilibre. Pour ne pas que le courant s'épuise, le générateur est chargé de maintenir ce potentiel en permanence et pour cela il renvoie des électrons vers la borne d'origine (la borne -).
    De la même manière, la pompe Na/K ATPase est notre générateur ! On a un excés de potassium à l'intérieur donc on assiste en permanence à une fuite de potassium pour atteindre un équilibre que l'on n'atteindra jamais (la pompe est là pour ça) et inversement pour le sodium. Donc on a bien une différence de potentiel (ddp) pour chacun de ces ions de part et d'autre de la membrane donc s'il y a plus de K+ à l'intérieur je ne vois pas comment le voltage peut être nul . Pour moi le voltage est nul une fois qu'on a atteint l'équilibre c'est-a dire que la ddp est nulle! En tout cas le potentiel de membrane est négatif parce que le générateur disperse 2 charges positives à l'interieur pour 3 charges à l'extérieur. Qu'est ce qui ne va pas avec mon raisonnement ?
    Autre chose (pour l'implication des ions dans le potentiel total) : si la membrane ne devenait tout à coup perméable qu'au potassium (c'est un cas de figure, on ne tient pas compte de la pompe)), alors le potassium sortirait de la cellule, son potentiel deviendrait nul et il ne resterait que le gradient de sodium ? Donc le potentiel de membrane égaleraiit celui du sodium ou bien c'est exactement l'opposé ? Et maintenant que j'y pense puisque qu'on aurait un excés de charges + à l'extérieur, le sodium serait à plus forte raison attiré à l'intérieur ?
    Même question si la cellule ne devenait permeable qu'au sodium, la ddp du sodium atteindrait 0 et donc il ne restrait que celle du potassium ?
    Merci beaucoup de votre aide, tout ça est un peu flou

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  17. #13
    noir_ecaille

    Re : Dépolarisation

    Citation Envoyé par Came31 Voir le message
    Je vois un peu mieux mais ça contredit totalement ce que je pensais ! En fait comme je ne sais pas trop ce qui cloche (parce que visiblement il y a bien un problème) avec ce que j'ai compris je vais vous dire comment je vois les choses comme ça vous pourrez me dire ce qui ne va pas !
    Alors voilà, en fait depuis le début je fais l'analogie avec un circuit electrique pour lequel on a une borne + et une borne - (jusque là tout va bien), mais on a une quantité d'électrons supérieure dans la borne - que dans la borne + ce qui génère une différence de potentiel et c'est ce qui permet aux electrons de circuler pour rejoindre la borne déficiente en électronc jusqu'à un équilibre. Pour ne pas que le courant s'épuise, le générateur est chargé de maintenir ce potentiel en permanence et pour cela il renvoie des électrons vers la borne d'origine (la borne -).
    De la même manière, la pompe Na/K ATPase est notre générateur ! On a un excés de potassium à l'intérieur donc on assiste en permanence à une fuite de potassium pour atteindre un équilibre que l'on n'atteindra jamais (la pompe est là pour ça) et inversement pour le sodium. Donc on a bien une différence de potentiel (ddp) pour chacun de ces ions de part et d'autre de la membrane donc s'il y a plus de K+ à l'intérieur je ne vois pas comment le voltage peut être nul. Pour moi le voltage est nul une fois qu'on a atteint l'équilibre c'est-a dire que la ddp est nulle!
    Et votre intuition était juste pour le coup

    Pour compliquer un peu plus les choses... Chaque espèce ionique (ou même couple redox) n'a pas le même potentiel électrochimique que les autres espèces. Ce qui fait que même à concentrations rigoureusement égales en (K+,Cl-) et (Na+,Cl-) séparés dans deux compartiments hermétiques, on devrait mesurer une différence de potentiel entre ces deux compartiments

    Citation Envoyé par Came31 Voir le message
    En tout cas le potentiel de membrane est négatif parce que le générateur disperse 2 charges positives à l'interieur pour 3 charges à l'extérieur. Qu'est ce qui ne va pas avec mon raisonnement ?
    Rien. Il est on ne peut plus juste quant au calcul des charges
    Citation Envoyé par Came31 Voir le message
    Autre chose (pour l'implication des ions dans le potentiel total) : si la membrane ne devenait tout à coup perméable qu'au potassium (c'est un cas de figure, on ne tient pas compte de la pompe)), alors le potassium sortirait de la cellule, son potentiel deviendrait nul et il ne resterait que le gradient de sodium ? Donc le potentiel de membrane égaleraiit celui du sodium ou bien c'est exactement l'opposé ?
    En admettant qu'il n'y aurait que le sodium à avoir un gradient électrolytique, le potentiel membranaire serait celui du sodium

    Citation Envoyé par Came31 Voir le message
    Et maintenant que j'y pense puisque qu'on aurait un excés de charges + à l'extérieur, le sodium serait à plus forte raison attiré à l'intérieur ?
    En admettant qu'on n'a que l'ion sodium qui présenterait un gradient électrolytique, certainement

    Citation Envoyé par Came31 Voir le message
    Même question si la cellule ne devenait permeable qu'au sodium, la ddp du sodium atteindrait 0 et donc il ne restrait que celle du potassium ?
    Exactement

    Citation Envoyé par Came31 Voir le message
    Merci beaucoup de votre aide, tout ça est un peu flou
    On va éclaircir tout ça ^^
    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche

  18. #14
    Gordak

    Re : Dépolarisation

    Salut

    Concrétement, à lire ce que tu as écrit, t'as n'as pas compris la dynamique des potentiels membranaires.

    Je ne sais pas où tu en es dans ton cursus, mais peut-être qu'il est encore un peu tôt pour aborder ce genre de détails. Pour vraiment bien comprendre le sujet, il faut pouvoir comprendre les modèles dynamiques qui modélisent le comportement du potentiel membranaire, ce qui requiert de bonnes connaissances en électromagnétisme, électronique, systèmes dynamiques et de la biologie qui se cache derrière le tout. A vrai dire, ceci relève majoritairement de la physique.

    Donc, prends le temps de te construire les outils requis et tu finiras forcément par comprendre le sujet.

    Voilà, désolé si cette réponse est décevante ^^

    Gordak

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