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Propriétés électriques des membranes excitables
POTENTIEL DE MEMBRANE ( AU REPOS)
Dr MAHIDDINE
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LA PERMEABILITE MEMBRANAIRE
Membrane perméable:Concentration identique
Membrane semi perméable:Passage d’eau
Membrane sélectivement perméable:Perméable a certain et imperméable a d’autre
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Membrane plasmique Double couche de phospolipide + inclusion de
proteines
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Membrane cellulaire :double couche de phospholipide +plusieurs type de protéines canal
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MEMRANE CELLULAIRE PROTEINE CANAL= ZONE DE PASSAGE
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Membrane cellulaire double couche de phospholipide avec tête
hydrophile et queue hydrophobe+représentation d’un canal
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POTENTIEL DE MEMBRANE : MISE EN EVIDENCE
POTENTIEL DE REPOS OUPOTENTIEL D’EQUILIBRE STABLE ET
CONSTANT=60 mV
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CHAQUE UNITE EST RELIEE A LA SUIVANTE PAR UNE RESISTANCE R LONGITUDINALE CORRESPONDANT AUX PROPRIETES ELECTRIQUES DU MILIEU INTERNE
LES PHOSPHOLIPIDES SONT ELECTRIQUEMENT ISOLANT: Cm
LA PROTEINE CANAL OPPOSE UNE RESISTANCE Rm AU PASSAGE DU COURANT
SCHEMA ELECTRIQUE MEMBRANAIRE
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MEMBRANE CELLULAIRE : équivalent électrique Fibre nerveuse : circuit élémentaire en série
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SCHEMA ELECTRIQUE MEMBRANAIRE
CAPACITE MEMBRANAIRE QUI SE DECHARGE A TRAVERS UNE RESISTANCE DE FUITE
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REPARTITION IONIQUE TRANSMEMBRANAIRE
Hypothese de Bernstein et Nernst :
‐Membrane sélectivement perméable ‐Anions non diffusibles répartition inégale des ions diffusibles membrane
sélectivement perméable genèse et maintien du potentiel de repos due a la répartition inégale des ions diffusible (membrane sélectivement perméable ) dans milieu intra et extra cellulaire avec influence d’anions A‐ non diffusible
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Table 2–1 Compositions of Extracellular and Intracellular Fluids of Mammalian Muscle From Patton,48 with permission.
Extracellular (mmol/1)
Intracellular (mmol/1)
CationsNa+ 145 12K+ 4 155
Others 5 —Anions
cl- 120 4HCO-
3 27 8Others 7 155
Potential 0 mV -90 mV
Peu d’ions sont responsables de la polarité ils sont disposés de par et d’autre de la membrane
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MOUVEMENTS IONIQUES FORCE ELECTROCHIMIQUE RESULTANTE DES FORCES DE
DIFFUSIONS ET FORCES ELECTRIQUES
‐diffusion osmotique: du milieu le plus concentré vers le moins concentré
‐diffusion electrostatique : des charges de sens opposées s’attirent ,de même sens: elles se repoussent
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C C
Force osmotique
+
+ ___
Force électrique
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MOUVEMENTS IONIQUES ‐MEMBRANE SEMI‐PERMEABLE ‐POTENTIELD’EQUILIBRE
T0 passage de Na selon le gradient de concentration (pas de passage pour ClT1 apparition d’un faible gradient electrique(force electrostatique )
T2 les forces electrostatiques augmentent au fur et a mesure que les cations Na passent dans B
Tn les forces electrostatiques sont égales aux forces osmotiques : le potentiel de membrane correspond au potentiel d’équilibre du Na+
Ne pas oublier dans cet exemple :la membrane est imperméable au Cl
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Travail effectué sous une ddp donnée W= ZEF avec E= qq’/d²F= 96500C
Travail effectué pour passer d’un compartiment A vers B de concentration differente
W=RT 2,3log [Na]B/[Na]A
W= ZEF = RT 2,3log [Na]B/[Na]A
E = RT/ZF 2.3Log [Na]B/[Na]A
Avec R= cte des gaz parfait : 8,314T= température absolue (degré Kelvin )Z= valence de l’ion considéréF= charge d’une mole d’ion = Faraday = 96500C
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L’équation de Nernst peut être calculé pour tous les ions diffusible Pour le Na =+55 mVPour le K+ = -75 mVPour le Cl =-60 mV Pour le Ca++= +116 mV
Nous remarquons que le potentiel de membrane est proche du potentiel d’équilibre du K+
Equation de Goldman similaire à celle de Nernst en considérant tous les ions diffusibles
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Le passage des ions est possible grâce aux canaux
CHAQUE PROTEINE CANAL EST SPECIFIQUE D’UN IONLE DEPLACEMENT DE CELUI‐CI DEPEND DE LA FORCE ELECTROCHIMIQUE (OSMOTIQUE ET ELECTRIQUE )
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LE PASSAGE DE CHAQUE ION A TRAVERS UN CANAL LE PLUS SOUVENT SPECIFIQUE S’EFFECTUE PLUS OU MOIS FACILEMET LE CANAL PRESENTE UNE CERTAINE RESISTANCE AU PASSAGE DE L’ION (1/R = CONDUCTANCE )
IL S’AGIT DE MOUVEMENT PASSIFS
A NOTER : A COTÉ DE CES CANAUX PASSIF (TOUJOURS OUVERT IL EXISTE DES CANAUX ACTIFS (VOLTAGE DEPENDANTS )
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FORCE ELECTROCHIMIQUE
= SOMME DES FORCES OSMOTIQUE ET ELECTRIQUE LES MVTS SONT PREVISIBLES‐FORCE ELECTROCHIMIQUE‐PERMEABILITE AUX IONS
flux net entrant pour le Na+flux net sortant pour le K+
Équilibre de Gibbs Donnan : présence d’ anions non diffusibles ( A‐) qui interagissent avec les ions diffusibles et perméabilité différente selon l’ion considéré
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MOUVEMENT PASSIF : SELON LE GRADIENT ELECTROCHIMIQUE
MOUVEMENT ACTIF : CONTRE LE GRADIENT ELECTROCHIMIQUE
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MISE EN EVIDENCE DU PHENOMENE ACTIF
![Page 25: Propriétés électriques des membranes excitablesuniv.ency-education.com/.../physiologie2an-prop_elec_membrane.pdf · Membrane cellulaire double couche de phospholipide avec tête](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042620/5b50828d7f8b9a346e8ea453/html5/thumbnails/25.jpg)
INFLUENCE DE LA TEMPERATURE :PROCESSUS METABOLIQUE ENZYMATIQUE
SORTIE DE NA BLOQUE PAR LE DNP (DINITROPHENOL) = INHIBITEUR DE LA SYNTHESE D’ATP
ROLE DE L’ATP
i
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POMPE NA‐K ATPase
Importance de la concentration du K+ extracellulaire
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MOUVEMENTS PASSIFS COMPENSES PAR LES MOUVEMENTS ACTIFSrôle de la Na‐K ATPase avec consommation d’ ATP
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MOUVEMENTS I
ONIQUE PASS
IFS ET
ACTIFS S’ÉQU
ILIBRENT AU R
EPOS
MAIS QUE SE PA
SSET‐IL LORSQ
UE
LA MEMBRANE EST EX
CITÉ PAR
UNE STIMULATIO
N ??? A
SUIVRE…