Qu'est-ce que l'hyperpolarisation?
L'hyperpolarisation se produit lorsque la différence de potentiel électrique entre les deux côtés d'une membrane cellulaire change de manière significative, entraînant un potentiel électrique élevé à travers la membrane. Plus précisément, la valeur du potentiel électrique à travers la membrane devient plus négative, ce qui signifie que la charge à l'intérieur de la membrane de la cellule est plus négative que la charge à l'extérieur de la membrane. Ce processus est couramment observé en neuroscience puisque les neurones sont activés par le biais de processus impliquant des modifications du potentiel électrique. Le contraire de l'hyperpolarisation est la dépolarisation, dans laquelle le potentiel d'une cellule devient plus positif, ce qui signifie qu'il y a beaucoup moins de charges négatives à l'intérieur de la membrane cellulaire.
Les processus électrochimiques sont généralement responsables de l'apparition d'une hyperpolarisation à travers les membranes cellulaires. Les concentrations de divers produits chimiques sur différents côtés d'une membrane peuvent entraîner un potentiel électrique à travers la membrane. Généralement, lorsque le potentiel électrique atteint un certain point, un processus biologique est initié, tel que le déclenchement d’un neurone. Après ce point, la membrane a tendance à revenir à son potentiel de repos ou au potentiel électrique avant que tout stimulus ne provoque l'événement électrochimique. Dans les neurones, ce processus se produit continuellement. les stimuli provoquent la polarisation sur une membrane et lorsque le degré de cette polarisation dépasse un certain seuil, le neurone se déclenche et revient à son potentiel de repos.
Un neurone ne se déclenchera pas tant que son potentiel électrique n’aura pas dépassé un certain seuil. Lorsque le seuil est atteint, le potentiel électrique augmente considérablement, permettant au neurone d'envoyer un signal électrique à d'autres parties du corps. L'hyperpolarisation survient après cette hausse de potentiel; le potentiel électrochimique devient brièvement négatif, tombant en dessous du potentiel de repos, avant de revenir au potentiel de repos. Habituellement, cette phase d'hyperpolarisation ne dure qu'une fraction de seconde.
L'hyperpolarisation et les potentiels électriques à travers les membranes impliquent en général le transfert d'électrons en ions. Un ion est un atome qui a une charge positive ou négative. Les ions potassium et chlore sont couramment impliqués dans les potentiels électrochimiques; leurs concentrations relatives déterminent la magnitude du potentiel cellulaire électrochimique. Au repos, le potassium se trouve dans la membrane cellulaire; lors d'une exposition à un stimulus, le potassium se précipite et les ions de chlore négatifs pénètrent dans la cellule à travers la membrane. Parfois, les ions sodium et calcium provoquent également des potentiels cellulaires électrochimiques à travers les membranes cellulaires.