Qu'est-ce qu'un potentiel d'action?

Chaque fois que vous faites quelque chose, de la prise de mesure au décrochage de votre téléphone, votre cerveau transmet des signaux électriques au reste de votre corps. Ces signaux sont appelés Potentiels d'action. Les potentiels d'action permettent à vos muscles de se coordonner et de se déplacer avec précision. Ils sont transmis par des cellules du cerveau appelées neurones.

Points clés à retenir: potentiel d'action

• Les potentiels d'action sont visualisés comme des augmentations rapides et des baisses subséquentes du potentiel électrique à travers la membrane cellulaire d'un neurone.
• Le potentiel d'action se propage sur la longueur de l'axone d'un neurone, qui est responsable de la transmission d'informations à d'autres neurones.
• Les potentiels d'action sont des événements «tout ou rien» qui se produisent lorsqu'un certain potentiel est atteint.

Les potentiels d'action sont transmis par les neurones

Les potentiels d'action sont transmis par les cellules du cerveau appelées les neurones. Les neurones sont chargés de coordonner et de traiter les informations sur le monde qui sont envoyées par vos sens, d'envoyer des commandes aux muscles de votre corps et de relayer tous les signaux électriques entre les deux..

Le neurone est composé de plusieurs parties qui lui permettent de transférer des informations dans tout le corps:

• Dendrites sont des parties ramifiées d'un neurone qui reçoivent des informations des neurones voisins.
• le corps cellulaire du neurone contient son noyau, qui contient les informations héréditaires de la cellule et contrôle la croissance et la reproduction de la cellule.
• le axone éloigne les signaux électriques du corps cellulaire, transmettant des informations à d'autres neurones à ses extrémités, ou terminaux axonaux.

Vous pouvez penser au neurone comme un ordinateur, qui reçoit une entrée (comme appuyer sur une touche de lettre sur votre clavier) via ses dendrites, puis vous donne une sortie (voir cette lettre apparaître sur l'écran de votre ordinateur) via son axone. Entre les deux, les informations sont traitées de sorte que l'entrée se traduit par la sortie souhaitée.

Définition du potentiel d'action

Les potentiels d'action, également appelés «pointes» ou «impulsions», se produisent lorsque le potentiel électrique à travers une membrane cellulaire augmente rapidement, puis diminue, en réponse à un événement. L'ensemble du processus prend généralement plusieurs millisecondes.

Une membrane cellulaire est une double couche de protéines et de lipides qui entoure une cellule, protégeant son contenu de l'environnement extérieur et ne laissant entrer que certaines substances tout en en empêchant d'autres.

Un potentiel électrique, mesuré en Volts (V), mesure la quantité d'énergie électrique qui a le potentiel faire du travail. Toutes les cellules maintiennent un potentiel électrique à travers leurs membranes cellulaires.

Le rôle des gradients de concentration dans les potentiels d'action

Le potentiel électrique à travers une membrane cellulaire, qui est mesuré en comparant le potentiel à l'intérieur d'une cellule à l'extérieur, provient du fait qu'il y a différences de concentration, ou gradients de concentration, des particules chargées appelées ions à l'extérieur par rapport à l'intérieur de la cellule. Ces gradients de concentration provoquent à leur tour des déséquilibres électriques et chimiques qui poussent les ions à égaliser les déséquilibres, des déséquilibres plus disparates fournissant un plus grand facteur de motivation, ou force motrice, remédier aux déséquilibres. Pour ce faire, un ion se déplace généralement du côté haute concentration de la membrane vers le côté basse concentration.

Les deux ions d'intérêt pour les potentiels d'action sont le cation potassium (K⁺) et le cation sodium (Na⁺), qui se trouvent à l'intérieur et à l'extérieur des cellules.

• Il y a une concentration plus élevée de K⁺ à l'intérieur des cellules par rapport à l'extérieur.
• Il y a une concentration plus élevée de Na⁺ à l'extérieur des cellules par rapport à l'intérieur, environ 10 fois plus élevé.

Le potentiel de la membrane au repos

Lorsqu'il n'y a pas de potentiel d'action en cours (c'est-à-dire que la cellule est «au repos»), le potentiel électrique des neurones est au le potentiel de la membrane au repos, qui est généralement mesurée à environ -70 mV. Cela signifie que le potentiel de l'intérieur de la cellule est inférieur de 70 mV à l'extérieur. Il convient de noter que cela se réfère à un état d'équilibre - les ions entrent et sortent toujours de la cellule, mais d'une manière qui maintient le potentiel de la membrane au repos à une valeur assez constante.

Le potentiel de la membrane au repos peut être maintenu car la membrane cellulaire contient des protéines qui se forment canaux ioniques - trous qui permettent aux ions de pénétrer dans et hors des cellules - et de sodium / potassium pompes qui peut pomper des ions dans et hors de la cellule.

Les canaux ioniques ne sont pas toujours ouverts; certains types de canaux ne s'ouvrent qu'en réponse à des conditions spécifiques. Ces canaux sont donc appelés canaux «fermés».