E1 Potentiel de membrane de repos (Nernst/Goldman-Hodgkin-Katz)

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Le potentiel membranaire au repos résulte de la répartition inégale des ions (principalement K+, Na+ et Cl-) entre les milieux intracellulaire et extracellulaire, soutenue par des gradients de concentration, des perméabilités membranaires sélectives et le transport actif de la pompe Na+/K+-ATPase. Pour un seul ion en équilibre électrochimique, le potentiel auquel la force électrique compense exactement la force de diffusion est donné par l'équation de Nernst, qui dépend de la valence de l'ion, de la température et du rapport des concentrations des deux côtés de la membrane. Cependant, la membrane réelle est simultanément perméable à plusieurs ions avec une perméabilité relative différente, de sorte que le potentiel de membrane observé ne coïncide pas avec le potentiel de Nernst d'un ion individuel, mais résulte plutôt de l'équation de Goldman-Hodgkin-Katz (GHK), une moyenne pondérée par la perméabilité des potentiels d'équilibre de chaque espèce ionique. Chaque courant ionique individuel peut être décrit ohmiquement comme le produit de la conductance du canal par la force motrice électrochimique (différence entre le potentiel de membrane et le potentiel de Nernst de cet ion). À létat déquilibre, la somme de tous les courants ioniques nets traversant la membrane est nulle, ce qui définit le point déquilibre du potentiel de repos. La capacité membranaire, ainsi que sa conductance totale, déterminent en outre la constante de temps avec laquelle le potentiel membranaire répond aux perturbations. Ce modèle constitue la base (série E) sur laquelle sont construits les modèles de génération et de propagation du potentiel d'action (E02, E03) et leurs anomalies associées (série A).

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