Qu'est-ce que la dépolarisation?
Les cellules nerveuses
ont une charge électrique négative sur leurs membranes plasmiques, connues sous le nom de potentiel de repos. La membrane plasmique est une fine couche limite qui enferme la cellule nerveuse, et le potentiel de repos existe parce que l'intérieur de la cellule est chargé négativement par rapport à l'extérieur. Lorsqu'un neurotransmetteur, un produit chimique qui transporte des signaux entre les cellules nerveuses, arrive à la membrane ou la membrane est perturbée mécaniquement, la charge à travers la membrane change, devenant plus positive. Ce changement est connu sous le nom de dépolarisation et, s'il atteint un certain niveau, ce qu'on appelle un potentiel d'action en résulte, où une impulsion électrique est transmise le long du nerf. Suite à un potentiel d'action, la membrane est repolarisée, redevenant négativement chargée et restaurant le potentiel de repos.
Le potentiel de repos des membranes des cellules nerveuses est créé par des concentrations inégales d'ions sodium chargés positivement et d'ions potassium de chaque côté de la membrane. Il y aPlus de potassium à l'intérieur de la cellule et plus de sodium à l'extérieur de la cellule. La raison en est une pompe de sodium-potassium située dans la membrane cellulaire, qui déplace activement du sodium hors de la cellule et du potassium dans la cellule.
Il y a des canaux dans la membrane à travers lesquels les ions de sodium et de potassium peuvent voyager, mais lorsque la membrane est au repos, les canaux sodiques sont fermés et seuls certains des canaux de potassium sont ouverts. Les ions sodium sont obligés de rester à l'extérieur de la cellule, tandis que certains ions de potassium s'échappent de la cellule pour les rejoindre sur les canaux ouverts. Le résultat net est que les ions plus positivement chargés se retrouvent à l'extérieur de la cellule que l'intérieur, et cela crée la charge négative à travers la membrane, connue sous le nom de potentiel de repos, ce qui est nécessaire si la dépolarisation des neurones doit se produire.
Pour un potentiel d'action, la cellule nerveuse doit d'abord être stimulée en étant étirée ou par til arrive d'un neurotransmetteur. Un effet dépolarisant se produit alors car les canaux de sodium s'ouvrent et permettent au sodium dans la cellule, augmentant le nombre d'ions chargés positivement à l'intérieur et rendant le potentiel électrique à travers la membrane plus positive. Une fois que la dépolarisation atteint un niveau de seuil de nombreux canaux sodiques ouverts en même temps et un potentiel d'action se produit, où une dépolarisation de membrane complète a soudainement lieu, la dépolarisation passant également le long de la cellule nerveuse dans une vague.
Après la dépolarisation, la repolarisation se produit après un bref intervalle connu sous le nom de période réfractaire. Au cours de cette période, tout autre stimulus appliqué à la cellule n'a aucun effet. La période réfractaire ne dure qu'une fraction de seconde, permettant à un nerf de tirer plusieurs fois en l'espace d'une seconde. La repolarisation implique d'abord les ions de potassium qui sortent de la cellule, avant que le sodium ne soit activement pompé. Une fois que le potentiel de la membrane a atteint la charge négative nécessaire, le PO au reposTententiel est atteint et le nerf est prêt à tirer à nouveau.