Canaux ioniques et potentiel d'action

Thèmes abordés

Canaux ioniques, potentiel d'action, transport ionique, fonctions cellulaires, pompes ioniques

Résumé du document

La membrane a des fonctions physiologiques :
- Transport ionique, excitabilitéc'est-à-dire productionet transmissiondu signal électriquevia une différence de concentration (conduction et propagation du signal électrique). Cette bicouche lipidiquecomprend des protéines membranaires insérées au niveau de la membrane et lui conférant ses différentes fonctions :
- Les canaux ioniques (Na+, K+, Ca2+...), protéines transmembranaires présentant un canal permettant le transport des ions, qui sont insolubles au niveau des lipides
- Les pompes ioniques (Na/K+ ATPase, Ca2+), protéines membranaires assurant une différence ionique entre milieu extra et intra cellulaire
- Les enzymes
- Les récepteurs (transmission, neurotransmission...) structures membranaires qui ont une spécificité et une haute sélectivité avec leur ligand
- Les transporteurs

Extraits

[...] Transmission synaptique Synapse permettant la transmission synaptique, reflète les connexions entre les cellules nerveuses : (1014 dans le SNC) zone de contact fonctionnel entre : 2 neurones (synapse neuro neuronale) Un neurone et une cellule musculaire Un neurone et une cellule glandulaire (exception) 2 types de synapse : Electrique : transmission du signal électrique en l'état Chimique : met en jeu une substance chimique pour assurer la neurotransmission Quelle que soit sa nature, elle est formée par : l'élément présynaptique caractérisé par la présence de neurotransmetteurs ou neuromédiateurs. L'élément postsynaptique (soma, axone, dendrite . ) caractérisé par un récepteur La fente synaptique de 20 à 30 nm. Aspects fonctionnels des synapses chimiques Les neurotransmetteurs Substance informative permettant la transmission de l'information ou niveau synaptique. [...]

[...] On l'appelle le PPM (potentiel de plaque motrice), entraine le mécanisme contractile. Réticulum sarcoplasmique lisse de la fibre musculaire striée Comprend 2 parties : Système tubulaire transverse (système – extensions de la membrane de la fibre musculaire, permettent la propagation rapide et la transmission du potentiel d'action. Réticulum sarcoplasmique longitudinal (RLS) – pompe Ca2+/ATPase : réseau de canalicules pour former des citernes terminales (dilatations de RLS), réservoirs de stockage du calcium nécessaires à la contraction musculaire Très développé et grande activité métabolique. [...]

[...] Conversion des stimuli sensoriels en signaux électrique (transduction des signaux) Rôle important dans les mécanismes de transduction car le système nerveux ne décode que les signaux électriques. Transformation des signaux de l'environnement via mécanisme ionique. Introduction Les récepteurs sensoriels (structures nerveuses) récepteurs protéiques (structures membranaires)) Accès de l'information au SNC Détectent les signaux de l'environnement (variation d'osmolarité, de la température, stimulus . ) Les différentes sensations : toucher, douleur, lumière, son, froid . modalité de sensation Les différentes formes d'énergie sont transformées par le système nerveux en différentes sensations ou modalités sensorielles. [...]

[...] Dans l'obscurité ils sont ouverts car dépendants de la présence de GMPc (augmentation du taux de GMPc dans le noir qui se lie à ces canaux pour permettre leur ouverture dans le noir) En présence de la lumière diminution du taux de GMPc, donc fermeture des canaux potassiques, et donc hyperpolarisation (le sodium ne peut plus rentrer) ce qui fait un potentiel graduel. Mécanisme paradoxal puisque le potentiel graduel est souvent une dépolarisation. Les étapes de la transduction sensorielle Action du stimulus sur son récepteur sensoriel (sensible) Ouverture des canaux ioniques du récepteur Ca2+ . [...]

[...] Eloignement du potentiel membranaire du potentiel seuil donc jamais de PA. Récepteurs post-synaptiques Canaux récepteurs dépendants (neurotransmetteurs) Récepteurs ionotropiques Glycoprotéines transmembranaires formées de 5 sous unités entourant un canal central sélectif à chaque ion Effets post-synaptiques très brefs (moins d'une 10e de ms) Impliqués dans la neurotransmission, cibles de produits pharmacologiques (pour augmenter l'excitabilité au niveau du système nerveux ou bien la diminuer au agissant sur les récepteurs au GABA ou la glycine, action de la plupart des benzodiazépine) NEUROTRANSMETTEUR RECEPTEUR SELECTIVITE Acétylcholine (musculaire) Nicotinique Cationique (entrée sortie Glutamate (mécanismes d'apprentissage, de mémorisation, de plasticité neuronale) NMDA AMPA Cationique Ca2+) Cationique Sérotonine (sommeil et humeur) h-HT3 Cationique GABA (acide gamma amino-butyrique) GABAA Anionique Glycine Glycine Anionique Récepteurs métabotropiques ou couplés à une protéine G sont mis en jeu de manière lente car via les sous unités. [...]