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36-iii - généralisation de la notion de potentiel de membrane et propriétés électriques passives de la membrane
37:1) cas oů la membrane est perméable ŕ un seul ion: pile de concentration (équation de nernst)
38-d une maničre générale, si la perméabilité de la membrane cytoplasmique pour une espčce ionique i augmente, le potentiel de membrane devient égal au potentiel d équilibre thermodynamique de cet ion i donné par l équation de nernst:
39:oů: r = constante des gaz parfaits, t = température absolue z = la valence de l ion (+ 1 pour le k+ et le na+, - 1 pour le ci-, et +2 pour le ca2+), f = faraday, [ion]e = concentration de l ion ŕ l extérieur de la cellule, [ion]i = concentration de l ion ŕ l intérieur de la cellule, ŕ 20°c, rt/f = 25 mv.
40-si z = +1, en base 10:
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46-2) gradient électrochimique; courant ionique ŕ travers un canal
47:au repos, l intérieur des cellules est chargé négativement par rapport ŕ l extérieur. ce potentiel vm, dit de repos, est rarement égal au potentiel d équilibre d une espčce cationique. ceci est essentiellement dű au fait (comme nous le verrons dans le § ci-dessous) que la membrane n est pas sélectivement perméable ŕ un seul ion, mais que différents types de canaux ioniques sont ouverts dans la membrane lorsque le potentiel de membrane est ŕ sa valeur de repos. lorsqu une espčce ionique n est pas en équilibre, le flux net n est pas nul. a ce flux net correspond un courant que l on peut mesurer.
48-a. la différence (vm - eion) est appelée gradient électrochimique
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53-b. on définit un terme opérationnel: la conductance
54:d une maničre générale, la conductance électrique est une mesure de la facilité avec laquelle le courant se déplace entre deux points. la conductance entre deux électrodes placées dans une solution ionique augmente lorsque l on ajoute plus de sel dans la solution. dans le cas d un canal ionique, la conductance caractérisera la facilité avec laquelle les ions traversent le pore. la conductance s exprime en siemens (s), et est l inverse de la résistance r exprimée en ohms (o):
55- ion = 1 /rion
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57-gion = ion nion p0
58:la valeur de ? peut varier entre 10 et 200 ps suivant le type de canal ionique. il faut signaler que la plupart des canaux ioniques ne sont pas parfaitement sélectifs, c est-ŕ-dire qu ils laissent préférentiellement passer une certaine espčce ionique, mais que d autres espčces ioniques peuvent aussi, plus ou moins, traverser le pore. cela signifie que la mesure de ? dépendra des conditions expérimentales et en particulier de la présence d autres ions.
59-c. l électrophysiologiste mesure des courants. transposition de la loi d ohm ŕ un gradient électrochimique
60:on peut écrire que l intensité du courant (iion) traversant un canal ionique est égale ŕ:
61-iion. = ion. (vm. - eion)
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 :
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101-le schéma illustré sur la figure 9 est en fait la représentation électrique de la membrane de la quasi-totalité des cellules animales, alors que le potentiel transmembranaire est ŕ sa valeur de repos.
102:fig. 9 – schéma électrique équivalent de la membrane au potentiel de repos. chaque type de canal ionique représenté par la combinaison d une pile et d une résistance en série est placé en parallčle avec cm, la capacité de la membrane et les pompes na/k et ca2+.
103-5) un flux entrant de cations dépolarise la cellule (fig. 10); un flux sortant de cations l hyperpolarise (fig. 11).