Différence entre potentiel de repos et potentiel d'action
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Différence clé - au repos Potentiel vs potentiel d'action
Le neurone est considéré comme l'unité structurelle du système nerveux. Cela implique la transmission de différents stimuli nerveux lors de la communication de cellule à cellule. Les neurones envoient des messages électrochimiques avec la participation de différents ions. En d'autres termes, les produits chimiques chargés électriquement que sont les ions provoquent les signaux. Les ions les plus importants sont le sodium, le potassium, le calcium et le chlorure. Le mouvement de ces ions à travers la membrane qui entoure les cellules nerveuses provoque deux types de potentiels (différences de tension); potentiel de repos et potentiel d'action. Le potentiel de repos se produit lorsque le neurone est au repos et qu'aucune impulsion n'est transmise. Le potentiel de repos peut être défini comme la différence de tension entre l'intérieur et l'extérieur du neurone lorsque le neurone est au repos. Le potentiel d'action se produit lorsque les signaux sont transmis le long de l'axone d'un neurone. Par conséquent, Le potentiel d'action peut être défini comme le changement de potentiel électrique lorsque la transmission du signal se fait par les axones. Le potentiel de membrane du neurone (en particulier de l'axone) fluctue avec des montées et des baisses rapides. C'est le différence clé entre potentiel de repos et potentiel d'action.
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quel est le potentiel de repos
3. Quel est le potentiel d'action
4. Similarités entre potentiel de repos et potentiel d'action
5. Comparaison côte à côte - Potentiel de repos vs potentiel d'action sous forme tabulaire
6. Résumé
Quel est le potentiel de repos?
Le potentiel de repos est un phénomène qui se produit dans un neurone lorsqu'il est au repos. En termes simples, le potentiel de repos se produit lorsque le neurone n'implique pas l'envoi d'impulsions nerveuses ou de signaux. Ces conditions sont appelées potentiel de repos lorsque le neurone est au repos. Au cours de cette condition, la membrane du neurone contient une différence de charges. La région intérieure de la membrane est plus chargée négativement que la charge de la région extérieure de la membrane. Ces différences de charges sont normalement compensées en raison de l'échange de différents ions à travers la membrane dans les deux sens; dedans ou dehors.
Cependant, lors du potentiel de repos, l’équilibrage des charges ne se produit pas car les canaux ioniques présents dans la membrane ne permettent pas le passage de certains ions. Il fournit un passage uniquement à K+ (ions potassium), et inhibe le mouvement de Cl- ions (chlorure) et Na+ ions (sodium). En outre, la membrane inhibe le passage des molécules de protéines chargées négativement et présentes dans le neurone. Ces canaux ioniques sont appelés canaux ioniques sélectifs.
Outre ces canaux, il existe une pompe à ions qui implique l’échange de Na+ ions et K+ des ions à travers la membrane. Cette pompe fonctionne avec l'utilisation de l'énergie. Quand cela fonctionne, il permet l'échange de deux K+ des ions dans le neurone et trois Na+ des ions du neurone à la fois. Cette pompe est appelée pompe à cation actif. Pendant le repos potentiel, plus de K+ des ions sont présents dans le neurone et plus de Na+ les ions sont présents à l'extérieur du neurone.
Figure 01: Potentiel de repos
La tension du potentiel au repos (la différence de tension entre l'extérieur et l'intérieur du neurone) est mesurée une fois que toutes les forces de charge ont été équilibrées. Dans des conditions normales, le potentiel de repos d'un neurone est de -70 mV..
Quel est le potentiel d'action?
Le potentiel d'action se produit dans un neurone lorsque ce dernier transmet des impulsions. Pendant cette transmission du signal, le potentiel membranaire (la différence de potentiel électrique entre l'extérieur et l'intérieur d'une cellule) du neurone (en particulier l'axone) fluctue avec des montées et des baisses rapides. Les potentiels d'action ne se produisent pas que dans les neurones. Il se produit dans diverses autres cellules excitables telles que les cellules musculaires, les cellules endocrines et également dans certaines cellules végétales. Lors d'un potentiel d'action, la transmission nerveuse des impulsions a lieu le long de l'axone du neurone jusqu'aux boutons synaptiques situés à l'extrémité de l'axone. Le rôle principal d'un potentiel d'action est de faciliter la communication entre les cellules.
Le potentiel d'action est normalement généré par un courant dépolarisant. En raison de l'ouverture de K+ des canaux ioniques pendant de plus longues périodes font que la tension du potentiel d’action dépasse -70 mV. Mais quand le Na+ canaux ioniques proches, cette valeur est ramenée à -70mV. Ces conditions sont appelées hyperpolarisation et repolarisation respectivement.
Le potentiel d'action est normalement généré par un courant dépolarisant. En d'autres termes, un stimulus qui génère un potentiel d'action provoque la diminution du potentiel de repos d'un neurone jusqu'à 0 mV, puis jusqu'à une valeur de -55 mV. Ceci est appelé la valeur de seuil. À moins que le neurone n'atteigne la valeur seuil, aucun potentiel d'action ne sera généré. Comme pour les potentiels au repos, les potentiels d'action sont dus au croisement de différents ions à travers la membrane du neurone. Au départ, le Na+ les canaux ioniques sont ouverts en réponse au stimulus. Il a été mentionné que, pendant le potentiel de repos, l’intérieur du neurone est chargé négativement et contient plus de Na+ ions à l'extérieur. En raison de l'ouverture du Na+ canaux ioniques pendant un potentiel d'action, plus de Na+ les ions se précipiteront dans le neurone à travers la membrane. En raison de la charge positive des ions sodium, la membrane se charge plus positivement et se dépolarise.
Figure 02: Potentiel d'action
Cette dépolarisation est inversée par l’ouverture de K+ canaux ioniques qui déplacent un plus grand nombre de K+ des ions du neurone. Une fois le K+ canaux ioniques s'ouvrent, le Na+ les canaux ioniques se ferment. En raison de l'ouverture de K+ des canaux ioniques pendant de plus longues périodes font que la tension du potentiel d’action dépasse -70 mV. Cette condition est appelée hyperpolarisation. Mais quand le Na+ canaux ioniques proches, cette valeur est ramenée à -70mV. Ceci est connu comme repolarisation.
Quelle est la similitude entre le potentiel de repos et le potentiel d'action?
- Le potentiel de repos et le potentiel d'action sont dus au mouvement de différents ions à travers la membrane du neurone
Quelle est la différence entre potentiel de repos et potentiel d'action?
Potentiel de repos vs potentiel d'action | |
| Le potentiel de repos est la différence de tension à travers la membrane du neurone lorsqu'il ne transmet pas les signaux. | Le potentiel d'action est la différence de tension à travers la membrane du neurone lorsqu'il transmet les signaux le long des axones. |
| Occurrence | |
| Le potentiel de repos se produit lorsque le neurone n'implique pas l'envoi d'impulsions nerveuses ou de signaux. | Le potentiel d'action se produit lorsque des signaux transmis le long des neurones. |
| Tension | |
| -70mV est le potentiel de repos. | +40mV est le potentiel d'action. |
| Les ions | |
| Plus Na+ ions et moins de K+ ions en dehors des neurones lorsque le potentiel de repos se produit. | Plus Na+ et moins K+ des ions à l'intérieur du neurone lorsque le potentiel d'action se produit. |
Résumé - Repos Potentiel vs potentiel d'action
Le potentiel de repos se produit lorsque le neurone n'implique pas l'envoi d'impulsions nerveuses ou de signaux. La région intérieure de la membrane est plus chargée négativement que la charge de la région extérieure de la membrane. Pendant le repos potentiel, plus de K+ des ions sont présents dans le neurone et plus de Na+ des ions sont présents à l'extérieur du neurone. Dans des conditions normales, le potentiel de repos d'un neurone est de -70 mV. Le potentiel d'action est le potentiel de membrane lorsque la transmission d'un signal se produit le long de l'axone. Le potentiel d'action est normalement généré par un courant dépolarisant. En raison de l'ouverture de K+ des canaux ioniques pendant de plus longues périodes font que la tension du potentiel d’action dépasse -70 mV. Mais quand le Na+ canaux ioniques proches, cette valeur est ramenée à -70mV. Ces conditions sont appelées hyperpolarisation et repolarisation, respectivement. C'est la différence entre potentiel de repos et potentiel d'action.
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Référence:
1.Les rédacteurs en chef de l'Encyclopædia Britannica. «Potentiel de repos.» Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17 nov. 2017. Disponible ici
2. White, John A. «Potentiel d'action». Encyclopédie du cerveau humain, 2002, p. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. «Potentiels d'action des neurones: création d'un signal cérébral». Khan Academy. Disponible ici
Courtoisie d'image:
1.'Synapse avec NMDAR et AMPAR'By Diberri (conversation) (Uploads) - Drawn by Diberri., (CC BY-SA 3.0) via Wikipédia
2.'Action potentiel vert'By Création de Synaptidude sur en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
