Qu'est-ce que la génération de potentiel d'action?
Un potentiel d'action est le changement de la charge relative à travers la membrane de certaines cellules trouvées chez les animaux et les plantes. Les cellules qui subissent des potentiels d'action sont appelées cellules excitables et comprennent les cellules nerveuses, les cellules musculaires et les cellules du système endocrinien, ou système produisant des hormones. La génération de potentiel d'action est le processus qui provoque le changement de charge à travers la membrane.
La génération du potentiel d’action comprend quatre étapes fondamentales. En l'absence de potentiel d'action, on dit que la cellule est en phase de repos. Dans une cellule nerveuse, la charge relative dans la cellule est d'environ -70 milliVolts (mV) à ce stade. Le potentiel de repos de la cellule est maintenu par les ions chargés trouvés à l'intérieur et autour de la cellule. Pour les cellules nerveuses, on trouve des ions potassium chargés positivement avec la membrane cellulaire, tandis que des ions sodium chargés positivement et des ions chlorure chargés négativement se trouvent en dehors de la cellule.
Les niveaux des ions trouvés à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule sont contrôlés par des portes à ions et des pompes. Au cours de la phase de repos des cellules nerveuses, les ions potassium sont pompés dans la cellule et les ions sodium sont pompés. La concentration de ces ions les uns par rapport aux autres est la cause de la charge à travers la membrane. A ce moment, la cellule est dite polarisée.
Pour qu'un potentiel d'action soit déclenché, il faut inverser la charge dans la cellule. Lorsqu'un stimulus est appliqué à la cellule, une dépolarisation peut se produire. La génération du potentiel d'action nécessite un stimulus qui atteint ou dépasse un certain seuil. Si le seuil n'est pas atteint, le potentiel d'action ne sera pas généré. La taille du potentiel d'action est la même, que le seuil soit atteint ou dépassé. Par conséquent, la génération de potentiel d'action est appelée "tout ou aucun événement".
Pendant la dépolarisation, les canaux ioniques s'ouvrent de sorte que les ions sodium se précipitent dans la cellule. Cela provoque une inversion de charge des cellules. Pour les cellules nerveuses, le seuil de génération du potentiel d’action est une charge de +40 mV. Cela se produit en moins de deux millisecondes ou deux millièmes de seconde. Dès que le potentiel d'action est généré, la repolarisation de cette zone de la membrane cellulaire commence.
Une fois qu'un potentiel d'action a été déclenché dans l'un de ces types de cellules, il est dit qu'il se propage automatiquement. Cela signifie que le potentiel d'action dans une zone de la membrane incite les cellules à commencer le processus de génération de potentiel d'action dans la section adjacente de la membrane. En conséquence, le potentiel d'action se déplace le long de la cellule.