Le potentiel de repos est la différence de tension de -70 mV qui existe entre l'intérieur et l'environnement des neurones à l'état non excité. Le potentiel est pertinent pour la formation de potentiels d'action. L'intoxication au cyanure empêche la restauration du potentiel de repos et conduit à un collapsus neuronal.
Quel est le potentiel de repos?
Le potentiel de repos est la différence de tension de -70 mV qui existe entre l'intérieur et la zone environnante des neurones à l'état non excité. Le potentiel de repos est la différence de tension qui existe entre l'intérieur d'un neurone non excité et son environnement. Cette différence de tension doit être activement maintenue et résulte d'une inégalité distribution of sodium ainsi que potassium ions. Deux éléments de la cellule nerveuse membrane sont impliquées dans le maintien du potentiel de repos: premièrement, le sodium-potassium pompes, et deuxièmement, les canaux ioniques sur les anneaux lacés de Ranvier. Le potentiel de repos des neurones excitables constitue la base de la conduction saltatoire de l'excitation dans les voies neurales humaines. Sur excitation par un potentiel d'action, la cellule est dépolarisée au-delà de son potentiel seuil et les canaux ioniques voltage-dépendants s'ouvrent, provoquant une modification du potentiel de repos avec l'afflux de certains ions. le potentiel d'action se propage le long des voies neuronales par les redistributions de charge. Le potentiel de repos d'un neurone humain a une différence de -70 à -80 mV. L'intérieur du membrane cellulaire est chargé négativement et l'extérieur est chargé positivement.
Fonction et tâche
Divers processus se produisent au membrane cellulaire d'une cellule excitable pendant la phase de repos. Aux anneaux de laçage de Ranvier, les axones ne sont pas isolés avec de la myéline. Les pompes Na + / K + sont situées à ces nœuds, qui transportent potassium ions à l'intérieur du axon pendant la phase de repos tout en consommant de l'ATP. Sodium les ions sont pompés hors de la cellule en même temps. Ainsi, un plus haut concentration de potassium est présent à l'intérieur du axon que ce qui est présent à l'extérieur. Les membranes des cellules ont une perméabilité différente à ces ions en raison des canaux ioniques protéiniques. Au repos, les canaux sodiques sont généralement fermés. En revanche, les canaux pour le potassium sont ouverts, de sorte que la diffusion des ions potassium se produit. Les ions diffusent ainsi vers l'extérieur. Cela se produit jusqu'à ce qu'il y ait un équilibre entre les forces électriques et les forces de pression osmotique. Cela maintient une différence de charge entre l'extérieur et l'intérieur des membranes cellulaires, également connue sous le nom de potentiel de repos. Lorsqu'un stimulus arrive sur un fibre nerveuse et franchit le seuil, les canaux sodium et potassium voltage-dépendants s'ouvrent. Cela provoque la dépolarisation de la cellule, qui à son tour déclenche une potentiel d'action. L'impulsion bioélectrique se propage ainsi le long des fibres nerveuses. En termes simples, le potentiel d'action implique la transmission d'un signal par des modifications du potentiel de membrane. Une valeur de -50 mV est considérée comme la valeur seuil pour le développement d'un potentiel d'action. Ainsi, les excitations inférieures à +20 mV ne donnent pas lieu à un potentiel d'action et les réactions ne se produisent pas. Après la formation et la transmission d'un potentiel d'action, les canaux N + se referment en premier. Les canaux K +, en revanche, s'ouvrent pour permettre aux ions potassium de se diffuser hors du axon. La tension électrique à l'intérieur de la cellule diminue ainsi à nouveau. Ce processus est également appelé repolarisation. Par la suite, les canaux K + se ferment également et le potentiel de la cellule tombe en dessous du potentiel de repos. Cette hyperpolarisation passe au potentiel de repos, qui est restauré par les pompes sodium-potassium après environ deux millisecondes. L'axone est donc prêt pour de nouveaux potentiels d'action.
Maladies et troubles
Dans des phénomènes tels que l'intoxication au cyanure, des conséquences potentiellement mortelles se présentent, parfois en raison de la perte du potentiel de repos. Les neurones ont besoin d'énergie pour restaurer leur potentiel de repos. L'empoisonnement au cyanure bloque l'approvisionnement en énergie de sorte qu'aucune ne peut être fournie pour la restauration du potentiel de repos. Ainsi, les neurones restent définitivement dépolarisés et perdent leur fonctionnalité. Selon le nombre de neurones affectés par un manque d'énergie, la régulation neuronale de tout l'organisme peut s'effondrer de cette manière. Une telle panne de la régulation neuronale conduit inévitablement à la mort.Dans un sens plus large, les plaintes avec le potentiel de repos d'un neurone peuvent également se manifester dans des maladies des canaux ioniques. Ces maladies héréditaires déclenchent des troubles de l'excitation de la musculature et système nerveux. Les maladies des canaux ioniques affectent le comportement de commutation des canaux ioniques. Des changements dans le comportement de commutation des canaux peuvent à leur tour affecter la capacité de récupération du potentiel de repos. Ainsi, les maladies affectent l'excitabilité du tissu. Dans un sens plus étroit, les maladies des canaux ioniques sont des mutations des canaux ioniques. Trois formes d'hérédité épilepsie seraient liés à ce phénomène, selon des preuves scientifiques. Hémiplégique migraine et idiopathique fibrillation ventriculaire sont également expliquées de cette manière selon la recherche moderne. Les pompes sodium-potassium peuvent également être affectées par des maladies qui ont un impact sur le potentiel de repos d'un cellule nerveuse. Selon de nombreux scientifiques, l'Occident moderne régime fournit un rapport sodium-potassium artificiel dans le corps. On dit que l'excès de sel de table et le manque de potassium dus à une trop faible quantité de nourriture végétale peuvent altérer les pompes sodium-potassium, car le rapport ionique intracellulaire peut ainsi changer. Perturbations génétiquement déterminées de l'échange sodium-potassium au membrane cellulaire, d'autre part, sont présentes dans certaines mutations et ont été liées par les chercheurs à des formes de épilepsie, tout comme les maladies des canaux ioniques. Ainsi, les perturbations dans la restauration du potentiel de repos sont probablement pertinentes pour diverses maladies de la centrale système nerveux.
