SEIX 17-20 octobre 2005 - Atelier Calcium

ou potentiel d’équilibre, il n‟y a pas de diffusion ionique au travers de la membrane. En deça
de ce potentiel, ces ions diffusent vers l‟intérieur de la cellule : on parle de courant entrant.
Au delà de ce potentiel, les ions diffusent vers l‟extérieur de la cellule : on parle de courant
sortant. La valeur du potentiel d‟équilibre (E) d‟un ion donné peut être calculée par
l‟équation de Nernst : E ion = ( RT/ zF ) . Ln ([ion ext ]/[ ion int ])
E ion : Potentiel d‟équilibre R : Constante des gaz parfaits (8.314 joules/mol.degré)
T : Température absolue (273° + °C)
z : Valence de l‟ion
F : Nombre de Faraday (96500 coulombs par valence) Ln : Log népérien (2.303 log 10 )
[ion ext ] et [ ion int ] : concentration extracellulaires et intracellulaires de l‟ion considéré
On peut ainsi calculer le potentiel d‟équilibre pour chaque ion : E K = -80 mV, E Na = +60 mV,
E Ca = + 100 mV (valeurs indicatives).
PROPRIETES GENERALES DES COURANTS IONIQUES.
Le potentiel de repos V M d‟une cellule excitable (par ex. –70 mV) est proche du potentiel
d‟équilibre pour les ions K + , ce qui signifie qu‟au repos la membrane est quasi exclusivement
perméable au K + . Cette caractéristique est dûe à certains canaux K + qui sont ouverts en
permanence et produisent un « courant de fond » : si l‟on amène le potentiel
transmembranaire à une valeur plus positive, l‟intensité du courant K + est plus grande,
favorisant un retour au potentiel de repos. On dit que la membrane se comporte comme une
pile au K + et que le courant K + est un courant repolarisant. A chaque instant, la valeur du
potentiel membranaire dépend de l‟équilibre entre courants dépolarisants et repolarisants.
L‟évolution du potentiel de membrane vers des valeurs plus positives correspond à
l‟activation de courants dépolarisants, c‟est à dire une entrée de charges positives. Par
convention, on dit qu‟un courant est « entrant » lorsque les charges positives transitent de
l‟extérieur vers l‟intérieur de la cellule (et inversement pour un courant sortant). Les ions
Na + et Ca 2+ ont des potentiels d‟équilibre très positifs si bien que dans la gamme de potentiel
physiologique (de –100 mV à +80 mV), l‟ouverture des canaux Na + et Ca 2+ produit un influx
de ces ions dans la cellule qui génère des courants entrants et dépolarisants. Inversement, dans
cette gamme de potentiel (plus positive que le potentiel d‟équilibre aux ions K + ) il se produit
un efflux d‟ions K + lors de l‟ouverture des canaux K + qui génère un courant sortant et
repolarisant. Le mouvement des ions Cl - est également électrogène et régit par la loi de Nernst,
mais attention (il s‟agit d‟une charge négative) : l‟entrée d‟ion Cl - créée un courant sortant, et
inversement.
L‟expression quantitative d‟un courant : son intensité (I en ampère) à un potentiel de
membrane donné (Em), dérive de la voie d‟Ohm : I = G (Em – Eq)
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