Exercice : Mouvements ioniques liés au potentiel d'action
Énoncé
À l’aide des documents et des connaissances, replacer dans l’ordre chronologique les étapes A à D du document 2 d’ouverture/fermeture des canaux sodique et potassique, et faire correspondre chacune d’entre elles à une des étapes du potentiel d’action neuronal.
Document 1 : Concentrations (mmol/l) des principales espèces ioniques dans les milieux intracellulaire et extracellulaire
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Milieu intracellulaire
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Milieu extracellulaire
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K+
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140
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5
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Na+
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14
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140
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Ca2+
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10-4
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1
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Cl-
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14
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147
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Document 2 :
La variation du potentiel de membrane est liée à des déplacements d’ions de part et d’autre de la membrane, grâce à des canaux ioniques.
On s’intéresse à deux types de canaux ioniques de la membrane plasmique neuronale : ce sont de grosses protéines transmembranaires permettant des échanges d’ions, ici selon leur gradient de concentration (du milieu où l’ion est le plus concentré vers celui où il l’est le moins), entre le milieu extracellulaire et le cytosol (milieu intracellulaire).
Ces canaux sont voltage-dépendants : cela signifie que leur ouverture complète est provoquée par une variation importe du potentiel de membrane. Au repos ils sont tous les deux fermés.
Le canal sodique laisse passer, lorsqu’il est ouvert, des ions Na+. Son ouverture est quasi immédiatement provoquée lorsque la membrane reçoit une stimulation électrique. Mais il se bloque lorsque le potentiel de membrane devient positif.
Le canal potassique laisse passer, lorsqu’il est ouvert, des ions K+. Son ouverture est provoquée avec un retardement de presque 2 millisecondes, lorsque la membrane se dépolarise.
Événements ioniques associés au potentiel d’action neuronal