synonymes
impulsion nerveuse, potentiel d'excitation, pointe, onde d'excitation, potentiel d'action, excitation électrique
Définition
Le potentiel d'action est un court changement du potentiel de membrane d'une cellule par rapport à son potentiel de repos. Il est utilisé pour transmettre l'excitation électrique et est donc élémentaire pour la transmission de stimuli.
Physiologie
Pour comprendre le potentiel d'action, il faut d'abord prendre conscience du potentiel de repos d'une cellule. Chaque cellule excitable au repos en a une. Elle est causée par la différence de charge entre l'intérieur et l'extérieur du membrane cellulaire et cela dépend de la cellule à laquelle il se trouve.
Habituellement, les valeurs varient entre -50 mV et -100 mV. La plupart des cellules nerveuses ont un potentiel de repos de -70 mv, ce qui signifie que dans l'état de repos, l'intérieur du membrane cellulaire est chargée négativement en face de l'extérieur de la membrane cellulaire. Nous regardons maintenant le développement d'un potentiel d'action à l'aide d'un cellule nerveuse par exemple.
Ici, les potentiels d'action provoquent une conduction d'excitation rapide dans le corps sur de longues distances. La cellule a un potentiel de membrane au repos, qui est maintenu par le sodium-potassium pompe. Une excitation, déclenchée par un stimulus, atteint la cellule.
Afflux sodium les ions rendent l'intérieur de la cellule plus positif. Si une certaine valeur seuil est dépassée (dans le cas cellule nerveuse environ. - 50mV) un potentiel d'action est déclenché.
Cela fonctionne selon le «principe du tout ou rien». Cela signifie qu '«un petit potentiel d'action» n'existe pas, qu'il soit créé ou non. La forme du potentiel d'action est toujours la même après le dépassement de la valeur seuil, quelle que soit la force du stimulus.
Si la valeur seuil est dépassée, de nombreux sodium canaux sur le membrane cellulaire s'ouvrent en même temps et de l'extérieur, de nombreux ions sodium pénètrent à l'intérieur de la cellule en même temps. La cellule devient positive à l'intérieur avec jusqu'à env. +20 à +30 mV.
Cet événement est également appelé «propagation» ou «dépassement». Une fois que la dispersion a atteint son maximum, les canaux sodiques recommencent à se fermer. Potassium les canaux s'ouvrent, provoquant l'écoulement des ions potassium chargés positivement hors de la cellule et l'intérieur de la cellule redevient plus négatif.
En raison de la repolarisation, le potentiel de repos est généralement initialement sous-dépassé et peut atteindre des valeurs allant jusqu'à - 90 mV, par exemple dans un cellule nerveuse avec un potentiel de repos de -70 mV. Ceci est également appelé post-potentiel hyperpolarisant. Cela est dû au fait que le potassium les canaux se referment plus lentement et ainsi des ions potassium chargés plus positivement s'écoulent hors de la cellule.
Le rapport d'origine est ensuite rétabli par la pompe sodium-potassium, qui transporte trois ions sodium hors de la cellule tout en dépensant de l'énergie et en retour transporte deux ions potassium dans la cellule. La phase dite réfractaire est importante pour le potentiel d'action. Elle est due au fait qu'après le déclenchement du potentiel d'action, les canaux sodiques restent inactifs pendant une courte période.
Ainsi, aucun autre potentiel d'action ne peut être déclenché pendant le «temps réfractaire absolu» et pendant le «temps réfractaire relatif» seulement de manière conditionnelle, un autre potentiel d'action peut être déclenché. Un potentiel d'action dure environ 1 à 2 millisecondes dans les cellules nerveuses. Dans un Cœur cellule musculaire, il peut même durer plusieurs centaines de millisecondes.
