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16-si, comme dans l expérience schématisée dans la figure2, la concentration de potassium du milieu extracellulaire est modifiée de 2,5, 5, ... ŕ 100mm pendant la mesure de er, on s aperçoit que les valeurs de er se stabilisent chaque fois ŕ des valeurs de moins en moins négatives.
17:fig. 2 – mesures de er d une cellule périfusée par différentes solutions de liquide extracellulaire contenant différentes concentrations de potassium.
18-la courbe en trait plein rouge de la figure 3 représente les variations de er mesuré en fonction de [k+]e (échelle logarithmique).
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48-a. la différence (vm - eion) est appelée gradient électrochimique
49:le potentiel de membrane (vm) d une cellule au repos varie entre -20 et -90 mv suivant le type cellulaire. il est situé le plus généralement entre -40 et -60 mv, et n est égal ŕ aucun des potentiels d équilibre d une espčce cationique. c est-ŕ-dire qu en définitive, aucun cation n est en équilibre, et (vm - ecation) est différent de 0. on appelle cette différence (vm - ecation): gradient électrochimique (ou driving-force).
50-en premičre approximation, le flux net d une espčce ionique, jion, sera proportionnel ŕ ce gradient:
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62-cette expression n est que la transposition de la loi d ohm ŕ un gradient électrochimique. le canal peut donc ętre représenté par le circuit électrique équivalent ci-contre: le gradient de concentration est assimilé ŕ une pile avec une force électromotrice égale au potentiel d équilibre de l ion mis en jeu. cette pile est placée en série avec une conductance
63:d une maničre analogue, on peut écrire que, pour une cellule entičre, le courant transmembranaire (iion) transporté par une espčce ionique ŕ travers tous les canaux ioniques de la membrane d une cellule, est égal ŕ :
64-iion = gion (vm. - eion) 170
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74-a. que se passe-t-il si la membrane contient deux populations différentes de canaux ouverts ?
75:imaginons une cellule fictive dont la membrane comporterait ŕ la fois des canaux k+ et na+ ouverts (fig. 6). supposons que cette cellule possčde également un mécanisme permettant de maintenir constantes les concentrations intracellulaires en ions k+ et na+ (les pompes ioniques jouent effectivement un tel rôle). ek et ena, les potentiels d équilibre des ions k+ et na+, restent donc constants car les concentrations en ions na+ et k+ de part et d autre de la membrane restent constantes. on comprend bien que le potentiel de membrane (vm) qui va s établir ne peut ętre égal ni ŕ ena, ni ŕ ek mais ŕ un potentiel situé ŕ un niveau intermédiaire. le potentiel d une telle cellule évoluera vers un état stable qui sera atteint quand le flux net de charges ŕ travers la membrane (ici ce ne peut ętre que les ions na+ et k+) sera nul, ce qui, exprimé en termes de courants ioniques, donne:
76:ig. 6 - quel est le potentiel de membrane d une cellule
77-si la membrane contient autant = 10ps et k = 50 ps, vm sera
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88-p0. la probabilité pour que ces canaux soient ŕ l état ouvert.
89:on voit que gk peut ętre plus grand que gna. si la conductance élémentaire des canaux k+ ouverts au potentiel de repos est plus grande que celle des canaux na+, k supérieur ŕ na , ou si le nombre de ces canaux k+ ouverts est plus grand que le nombre de canaux na+ ouverts, nk * p0. supérieur ŕ nna * p0. dans la majorité des cellules, au repos, il y a beaucoup plus de canaux k+ que de canaux na+ ouverts. l inégalité gk supérieur ŕ gna. explique que l intérieur d une cellule soit négatif par rapport ŕ l extérieur.
90- quels sont les canaux responsables du potentiel de repos ?
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95-lorsque le potentiel de membrane se déplace vers les valeurs plus négatives, on dit que la cellule s hyperpolarise ; lorsqu il se déplace vers les valeurs plus positives, la cellule se dépolarise (fig. 7). un flux entrant de cations dépolarise la cellule; un flux sortant l hyperpolarise.
96:le potentiel de membrane vm peut évoluer entre 2 valeurs extręmes correspondant aux potentiels d équilibre le plus négatif et le plus positif, soit dans le cas de la plupart des cellules animales entre ek et ena. cette évolution est fonction des conductances relatives de la membrane. si les ions cl- sont distribués passivement, alors le potentiel de repos (vm) d une cellule est en premičre approximation égal ŕ:
97-ainsi, tout ce qui peut faire varier ena, ek, gna ou gk va modifier la valeur de vm. si par exemple ek se rapproche de 0 (par exemple si [k]e augmente), le deuxičme terme (gk.ek) diminue et donc vm se rapproche de ena. toutes les autres solutions sont possibles.