Potentiel d'action

Potentiel d'action , l'inversion brève (environ un millième de seconde) de la polarisation électrique de la membrane d'une cellule nerveuse (neurone) ou d'une cellule musculaire. Dans le neurone, un potentiel d'action produit l'influx nerveux, et dans la cellule musculaire, il produit la contraction nécessaire à tout mouvement. Parfois appelé un propagé potentiel parce qu'une onde d'excitation est activement transmise le long de la fibre nerveuse ou musculaire, un potentiel d'action est conduit à des vitesses allant de 1 à 100 mètres (3 à 300 pieds) par seconde, selon les propriétés de la fibre et de ses environnement .

le jour où la terre s'est arrêtée 1951 analyse
neurone; conduction du potentiel d

neurone; conduction du potentiel d'action Dans un axone myélinisé, la gaine de myéline empêche le courant local (petites flèches noires) de traverser la membrane. Cela force le courant à parcourir la fibre nerveuse jusqu'aux nœuds non myélinisés de Ranvier, qui ont une forte concentration de canaux ioniques. Lors de la stimulation, ces canaux ioniques propagent le potentiel d'action (grandes flèches vertes) au nœud suivant. Ainsi, le potentiel d'action saute le long de la fibre au fur et à mesure qu'il se régénère à chaque nœud, un processus appelé conduction saltatoire. Dans un axone non myélinisé, le potentiel d'action se propage le long de toute la membrane, s'estompant au fur et à mesure qu'il diffuse à travers la membrane vers la région dépolarisée d'origine. Encyclopédie Britannica, Inc.



Avant stimulation, un neurone ou une cellule musculaire a une polarisation électrique légèrement négative ; c'est-à-dire que son intérieur a une charge négative par rapport au liquide extracellulaire. Cet état polarisé est créé par une forte concentration de charge positive sodium à l'extérieur de la cellule et une concentration élevée d'ions chlorure chargés négativement (ainsi qu'une concentration plus faible d'ions chlorure chargés positivement potassium ) à l'intérieur. Le potentiel de repos résultant mesure généralement environ -75 millivolts (mV) ou -0,075 volt , le signe moins indiquant une charge négative à l'intérieur.



perméance ionique et potentiel d

perméance ionique et potentiel d'action Modifications de la perméance ionique sous-jacente au potentiel d'action Le potentiel électrique est gradué à gauche en millivolts, la perméance ionique à droite en canaux ouverts par millimètre carré. Au potentiel de repos, le potentiel de membrane est proche de EÀ, le potentiel d'équilibre de K+. Lorsque les canaux sodiques s'ouvrent, la membrane se dépolarise. Lorsque la dépolarisation atteint le potentiel seuil, elle déclenche un potentiel d'action. La génération du potentiel d'action rapproche le potentiel de membrane de EAu, le potentiel d'équilibre de Na+. Lorsque les canaux sodiques se ferment (baisse de Na+perméance) et canaux potassiques ouverts (augmentation de K+perméance), la membrane se repolarise. Encyclopédie Britannica, Inc.

Dans la génération du potentiel d'action, la stimulation de la cellule par des neurotransmetteurs ou par des cellules réceptrices sensorielles ouvre partiellement des molécules de protéine en forme de canal dans la membrane. Sodium diffuse dans la cellule, déplaçant cette partie de la membrane vers une polarisation moins négative. Si ce potentiel local atteint un état critique appelé le au seuil potentiel (mesurant environ -60 mV), alors les canaux sodiques s'ouvrent complètement. Le sodium inonde cette partie de la cellule, qui se dépolarise instantanément à un potentiel d'action d'environ +55 mV. La dépolarisation active les canaux sodiques dans adjacent parties de la membrane, de sorte que l'impulsion se déplace le long de la fibre.



Si l'entrée du sodium dans la fibre n'était pas compensée par la sortie d'un autre ion de charge positive, un potentiel d'action ne pourrait pas baisser de sa valeur maximale et revenir au potentiel de repos. La phase de déclin du potentiel d'action est provoquée par la fermeture des canaux sodiques et l'ouverture des canaux potassiques, ce qui permet à une charge approximativement égale à celle introduite dans la cellule de sortir sous forme d'ions potassium. Par la suite, les molécules de transport de protéines pompent les ions sodium hors de la cellule et les ions potassium vers l'intérieur. Cela restaure les concentrations ioniques d'origine et prépare la cellule pour un nouveau potentiel d'action.

Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été décerné en 1963 à Sir A.L. Hodgkin, Sir A.F. Huxley et Sir John Eccles pour avoir formulé ces mécanismes ioniques impliqués dans l'activité des cellules nerveuses.