l`ouverture des canaux Na+

STRUCTURES DU NEURONE
DENDRITES
CORPS
CELLULAIRE
AXONE
GAINE DE MYÉLINE
Gaine de myéline :
Espaces entre les cellules de Schwann
= nœuds de Ranvier
Les prolongements peuvent être très ramifiés
Axone
Les nerfs sont formés
d ’axones de neurones
moteur et de neurones
sensitifs (certains ne
contiennent que des
fibres sensitives).
Nerf rachidien ~ 600 000
fibres nerveuses
Le corps cellulaire est
dans (ou tout près) du
SNC.
Propriétés du neurone
1 - excitabilité
2 - conduction
3 -transmission
Dendrites
L'influx se dirige vers
corps cellulaire
Corps cellulaire
Noyau
Axone
Axone, l'influx
s'éloigne du corps
cellulaire
Classification fonctionnelle
Neurone
sensitif
Neurone
moteur
Neurone d ’association (ou
interneurones)
Neurone sensitif
Neurone moteur
Fonctionnement du neurone
- Toutes les cellules vivantes ont une
différence de potentiel entre les deux
faces de leur membrane :
 le potentiel de repos de la membrane
- Les neurones et les cellules
musculaires sont des cellules excitables :
 capacité à propager des signaux
électriques sans atténuation sur de
longues distances
- Un champ électrique engendre une
différence de potentiel électrique (U) qui
provoque un flux de particules chargées
(un courant électrique I).
- Le courant électrique est proportionnel à
la différence de potentiel : U = R. I
-
-
I
-
+
-
-
U = 2. 
- De grandes différences des milieux
intra et extra cellulaires concernent les
concentrations ioniques
- Les ions contenus dans les solutions
salées de part et d’autre de la
membrane sont chargés électriquement
positivement ou négativement :
- K+ Potassium
- Ca++ Calcium
- Cl- Chlore
- Na+ Sodium
- La membrane est « perméable », elle
laisse les ions circuler par des canaux
- De façon passive, suivant le phénomène
physique de diffusion (concentration), et le
gradient électrique, les concentration
ioniques vont vers l’équilibre de part et
d’autre de la membrane
Circulation passive des ions
membrane
Cellule (intra)
Environnement (extra)
H2O + ions
H2O + ions
* Epaisseur de la membrane =
4 . 10-9 mètre (4 Angstroms)
La diffusion (différence de concentration)
Equilibre
temps
La membrane est perméable seulement
en des sites spécialisés : canaux et
pompes ioniques
= Canaux ioniques et pompes ioniques
Mouvement des ions
- Les canaux ioniques permettent aux
ions de passer à travers la membrane
- ce déplacement est la base du potentiel
d’action
- certains canaux sont toujours ouverts
- d’autres canaux ont des « portes » : ils
ne sont pas figés, ils sont ouverts ou
fermés
Types de canaux
- dépendants du voltage
- mécaniques (récepteurs sensoriels,
étirement, pression)
- chimiques (neurotransmetteurs)
• Les macro-molécules « pompes »
ioniques maintiennent un potentiel
de repos non nul, qui s’oppose à
l’équilibre passif :
= V int – V ext = -65 mV
• Les pompes ioniques, par exemple
les pompes sodium-potassium, sont
actives, ce qui nécessite une dépense
d’énergie
• Les pompes sodium provoquent la
sortie de 3 Na+ et l’entrée de 2 K+,
donc crée une différence de potentiel
(bilan = une charge positive en moins;
approx. - 4 mV)
Extra- cellulaire
Intra- cellulaire
Le potentiel d’action
Le
potentiel
d’action
est
un
changement abrupt du potentiel de la
membrane causé par l’application
d’un courant de stimulation
- Si le courant de stimulation n’atteint pas
un seuil, la membrane ne change pas de
potentiel
- Quelque soit l’amplitude du courant
d’entrée, la réponse de la membrane est la
même : c’est un mécanisme « tout ou rien »
- Le courant de stimulation provient des
points de contacts avec les autres neurones :
les synapses, situées au niveau des dendrites
Le courant arrivant fait entrer des ions par
les canaux :
- Si le courant entraine une
hyperpolarisation (potentiel plus
négatif), les canaux se referment et tout
s’arrête
- Si le courant entraine une
dépolarisation (potentiel positif), alors
plus encore de canaux s’ouvrent, le
potentiel atteint la valeur seuil de – 55
mV et une dépolarisation brutale
survient
seuil
seuil
repos
- Cette dépolarisation se propage le
long de l’axone sans perte
d’amplitude
déplacement
Génération du potentiel d’action (PA)
- Arrivée d’un courant près de la naissance
de l’axone « zone de déclenchement »
- la zone de déclenchement est riche en
canaux Na+ dépendants du voltage
- si la dépolarisation est grande les canaux
s’ouvrent : font entrer dans la cellule des
ions Na+, donc augmentent la dépolarisation
- la dépolarisation atteint le seuil de
décharge (- mV) : création d’un potentiel
d’action
Sommation des entrées
Excitation (dépolarisation)
Inhibition (hyperpolarisation)
- La cause est l’arrivée d’un ou plusieurs
PA à une/ des synapses depuis un ou
plusieurs autres neurones
- Une dépolarisation est crée quand cette
arrivée crée un potentiel post-synaptique
excitateur (PPSE)
- le PA est brutal et rapide (montée = 1 ms)
- La descente est plus lente
- L’amplitude n’est pas fonction de la
dépolarisation initiale (tout ou rien)
- Les canaux K+ en général font sortir les
ions K+
- Les canaux Na+, Ca++, Cl- : en général
font entrer ces ions
- La dépolarisation qui génère le PA =
ouverture des canaux dépendants du voltage
Na+
- La repolarisation après le PA :
- c’est la fermeture des canaux Na+ et
l’ouverture des canaux K+
- l’activité des pompes Na+ K+ : sortie de 3
Na+ et entrée de 2 K+
- L’ouverture des canaux Na+ est
rapide et brève
(dépolarisation, entrée +)
- L’ouverture des canaux K+ est lente
mais soutenue
(repolarisation, sortie +)
- l’ouverture des canaux Na+ (entrant) et K+
(sortants) dépendent du voltage et ont des
décours temporels distincts
- l’ouverture des canaux = le changement de
conductance de la membrane pour certains
ions
(conductance = inverse de la résistance =
laisser passer)
mV
-70
TOUT OU RIEN
FRÉQUENCE
PÉRIODE
RÉFRACTAIRE