Potentiel de repos de la membrane cellulaire

Chaque cellule est recouverte d'une membrane. Le potentiel de la membrane se développe en raison des ions présents à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule. La fonction de la membrane cellulaire est de protéger la cellule et de maintenir un potentiel de membrane ainsi que de nombreuses autres fonctions. La membrane est perméable aux ions spécifiques, tels que le potassium et le sodium et, par conséquent, maintient son potentiel. Connaissant ces faits, la définition du potentiel peut être déclarée comme " Une valeur de la tension transmembranaire de la Terre maintenue dans les cellules végétales et animales "

Qu'est-ce que le potentiel de repos?

Un potentiel il est généré dans une cellule lorsque les ions potassium sont séparés des anions intracellulaires qui sont immobiles. Une membrane cellulaire est plus perméable aux ions potassium qui s'écoulent du cytosol à la matrice extracellulaire. Ce mouvement des ions potassium est poursuivi jusqu'à ce qu'il y ait une accumulation de charge négative sur le côté interne de la membrane. Ce processus est effectué une fois que le gradient de concentration de potassium est créé par des transporteurs d'ions ou des pompes ioniques. Ainsi, ce potentiel est déterminé principalement par la concentration des ions des deux côtés de la cellule.

Potentiel de repos d'un neurone

Le système nerveux est constitué de cellules excitables appelées neurones qui jouent un rôle important dans les neurones. différents potentiels Comme toutes les membranes cellulaires, un neurone a également des ions chargés des deux côtés. Quand une cellule nerveuse n'est pas stimulée, il y a une charge nette positive à l'extérieur. L'intérieur de la cellule a une charge nette négative. Le potentiel de repos d'un neurone est d'environ -70mV. Ce potentiel neuronal est dû à la distribution inégale de la charge à travers la membrane. Le processus de diffusion, en général, assure la répartition équitable des ions dans un milieu. Cependant, lorsqu'il s'agit de membranes cellulaires, ce processus ne joue pas un rôle important par rapport aux canaux ioniques et aux pompes ioniques spécifiques qui permettent le maintien de ce potentiel.

Cette répartition inégale des ions est nécessaire si nous avons Considérons un changement dans le potentiel qui est généré lorsqu'une impulsion électrique traverse la cellule. Il maintient un neurone préparé pour propager une impulsion nerveuse par la génération d'un potentiel d'action. Le repos et le potentiel d'action sont différents en termes de potentiel. Le potentiel d'action n'est généré que lorsqu'une impulsion nerveuse doit traverser la cellule. Ce potentiel d'action est généré par l'ouverture et la fermeture des canaux de sodium et de potassium présents dans la membrane des cellules nerveuses.

Ce qui suit sont les changements qui ont lieu dans un neurone pendant le passage d'une influx nerveux.

Étape I - À ce stade, le neurone est au repos, avec un excès d'ions potassium à l'intérieur et un excès de sodium à l'extérieur. Ce potentiel à l'intérieur de la cellule est maintenu à -70mV. Les canaux ioniques sont fermés à ce moment-là

Étape II - Un stimulus externe provoque l'ouverture des canaux ioniques de sodium. Ainsi, les ions sodium commencent à se déplacer à l'intérieur de la cellule provoquant une augmentation de la charge positive à l'intérieur. Le potentiel doit atteindre 55mV. C'est le potentiel seuil

Etape III - Une fois que la membrane atteint la valeur seuil, un potentiel d'action est généré. Les canaux sodiques s'ouvrent complètement pour dépolariser la membrane. Cette dépolarisation rapide atteint un potentiel de +30 mV. Ceci est également connu comme le potentiel des diplômés. À ce stade, le côté externe de la membrane cellulaire est plus négatif par rapport à l'intérieur. La variation du potentiel de repos ouvre les canaux sodiques du côté adjacent. Cela permet le passage de l'influx nerveux sous la forme d'une onde. C'est l'étape de dépolarisation.

Stade IV - Une fois que le potentiel d'action commence à diminuer, les canaux potassiques commencent à s'ouvrir. En conséquence, les ions potassium de l'intérieur commencent à se déplacer et à restaurer le potentiel négatif dans la partie interne de la membrane. En raison de ce potentiel, il tombe en dessous du potentiel de repos. Ceci est un stimulus pour la fermeture des canaux potassiques.

Stade V - A ce stade, la pompe à sodium et à potassium restaure la concentration initiale des ions pour restaurer le potentiel. Ces pompes utilisent l'énergie qui est ATP à cet effet.

S'il y a un équilibre à 0 et aucun potentiel de neurones-70mV, atteindre la valeur seuil aurait été impossible.

Calculer le potentiel membrane

Les trois ions contribuent au potentiel de la membrane cellulaire. Ce potentiel d'équilibre peut être calculé en utilisant l'équation de Goldman donnée comme

Em = (PK + / Ptot) EK + + (PNA + / Ptot) ENa + + (pcl / Ptot) ECL

Ici, Em est le potentiel membranaire, P est la perméabilité relative de l'ion respectif, E est le potentiel d'équilibre de l'ion respectif. Ptot est la perméabilité totale de tous les ions

Il est important de se rappeler que le potentiel de repos ne peut pas être le potentiel d'équilibre cellulaire, puisqu'il dépend de la dépense énergétique. Bien que le calcul est nécessaire de prendre en compte les paramètres de l'équation de Goldman, mais la perméabilité relative et la conductance sont également considérés comme

Potentiel de repos dans des cellules différentes

cellules musculaires lisses. -50mV
cellules musculaires: -95mV
cellules astrocytes: -80 mV

le potentiel de repos est donc un phénomène très important dans la transmission nerveuse, la contraction musculaire et la fonction des organes. Sans cette possibilité, les fonctions de divers organes seraient affectées.