Aujourd'hui, nous allons plonger dans un concept fondamental de la physiologie : la dépolarisation et la repolarisation d'une cellule. Pour cela, nous utiliserons un voltmètre avec deux électrodes : une de référence placée à l’extérieur de la cellule et une électrode d’enregistrement à l’intérieur.
Fonctionnement du voltmètre
Commençons par comprendre comment fonctionne notre voltmètre :
- L’électrode de référence, placée à l’extérieur de la cellule, mesure un potentiel considéré constant.
- L’électrode d’enregistrement, placée à l’intérieur de la cellule, mesure les variations de potentiel.
Le voltmètre enregistre ainsi la différence de potentiel électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule.
Potentiel de repos
Au repos, une cellule présente un potentiel de membrane d’environ -70 mV. Cela signifie que l’intérieur de la cellule est plus négatif que l’extérieur. Ce potentiel de repos est dû à une répartition inégale des ions, notamment :
- Potassium (K+): majoritairement présent à l'intérieur.
- Sodium (Na+): plus concentré à l'extérieur.
Dépolarisation
Lorsqu’un stimulus atteint la cellule, il peut ouvrir des canaux ioniques spécifiques, comme les canaux sodium dépendants du voltage. Les étapes de la dépolarisation sont les suivantes :
- Entrée des ions sodium (Na+): Des ions positifs pénètrent dans la cellule.
- Changement de potentiel : La différence de potentiel passe de -70 mV à 0 mV, puis devient positive, atteignant parfois +30 mV.
Ce changement rapide du potentiel est appelé dépolarisation.
Repolarisation
Après la dépolarisation, la cellule doit revenir à son état de repos, ce qui correspond à la phase de repolarisation :
- Ouverture des canaux potassium (K+): Les ions potassium quittent la cellule.
- Fermeture des canaux sodium (Na+): Cela empêche un flux continu d’ions positifs vers l’intérieur.
- Retour progressif à -70 mV: Le potentiel retrouve son niveau initial.
Conclusion
Voilà, vous comprenez maintenant comment fonctionnent la dépolarisation et la repolarisation d’une cellule ! Ces mécanismes sont essentiels, que ce soit dans les neurones, les muscles ou même le cœur.
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