2. Neurones, synapses et neurotransmetteurs Flashcards

Question

Sélectivité des canaux ioniques voltage-dépendants VS des canaus ioniques activés par des ligands

Answer 1

Les canaux ioniques activés par des ligands sont moins sélectifs, c-à-d qu'ils ne se restreignent pas à un seul type d'ion. Ex. peuvent laisser passer à la fois du Na+ et du K+

Answer 2

* S'activent suite à la déformation de la membrane * Ex. dans le fuseau neuromusculaire

Answer 3

* 2 types de thermorécepteurs : sensibles au chaud (30-45°C) et sensibles au froid (10-30°C) * Ce sont des neurones sensoriels * les terminaisons ‘libres’ de ces neurones sont dans les couches de la peau

Answer 4

* Chaîne d’acides aminés qui forme une hélice * Regroupement de plusieurs hélices qui traversent la membrane = une sous-unité * Plusieurs sous-unités assemblées en tonneau = le canal, avec un pore au milieu

Answer 5

* Actifs * Nécessitent énergie * Prend plusieurs ms, plus lent que canaux ioniques * Pompent activement des ions à l'encontre de leur gradient de concentration (région basse concentration --> haute concentration) * Cause un déséquilibre ionique intra-extra-cellulaire * Instaurent des gradients de concentration ionique * Maintiennent le potentiel membranaire (pcq maintiennent déséquilibre ionique) * Ex. Pompes Na+K+-ATPase

Answer 6

* Canal ionique actif * Pompe continuellement le Na+ vers **l’extérieur** de la cellule et le K+ vers l’intérieur (contre leurs gradients respectifs)

Answer 7

* Liaison du Na+ à l’intérieur de la pompe * ATP provoque la phosphorylation de la pompe * Sortie de 3 Na+ à l’extérieur et entrée de 2 K+ * Flux asymétrique qui hyperpolarise la membrane par 1 mV. Pcq on fait sortir + de charge positive qu’on en fait rentrer

Answer 8

Assurent le maintien du potentiel membranaire/de la polarisation des membranes Sans leur travail continu, la membrane deviendrait dépolarisée suite à des PA et les neurones ne pourraient plus transmettre de message

Answer 9

nécessite une dépense énergétique importante. 20% de l’énergie du cerveau est dépensée par ces canaux, dans le but du processus de déséquilibre ionique

Answer 10

* Passifs * Nécessitent pas d'énergie * plus rapide que pompes (pcq dans le sens du gradient) * Créent une perméabilité sélective de la membrane * S'ouvrent pour permettre aux ions de diffuser dans le sens de leur gradient de concentration

Answer 11

canaux potassiques passifs

Answer 12

3 états possibles: * Fermé (imperméable au Na+), état de la membrane au repos * Ouvert (perméable au Na+) (Na peut passer) * Désactivé (imperméable et incapable de s’ouvrir)

Answer 13

Les canaux sodiques ont la propriété de s'ouvrir quand il y a un **changement de potentiel membranaire** (qui dépasse seuil) Si le potentiel de la membrane atteint -55mV (seuil) --> canal sodique s’active (état fermé --> ouvert) --> membrane perméable au Na+ --> le potentiel de la membrane change en direction du potentiel d’équilibre du Na+ (+80 mV)

Answer 14

L'intérieur de la cellule est plus négatif

Answer 15

Potentiel au repos = -70 à -90 mV Parce qu'au repos, seuls les canaux ioniques potassiques sont ouverts, donc le potentiel s'approche du potentiel d'équilibre du K+

Answer 16

Au sommet axonal, canaux sodiques fermés donc membrane imperméable au Na+ Canaux potassiques ouverts donc potentiel s'approche du potentiel d'équilibre du K+ (-70 à -90 mV)

Answer 17

* Ces signaux **modifient le potentiel membranaire** du neurone en question * Certains signaux reçus sur les dendrites sont **excitateurs** ou **inhibiteurs**

Answer 18

**Potentiel postsynaptique excitateur (PPSE)** * pousse la membrane vers une **dépolarisation** (rend le potentiel membranaire négatif plus positif) * Causé par **l’entrée d’ions positifs** **Potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)** * pousse la membrane vers une **hyperpolarisation** (rend le potentiel membranaire négatif encore plus négatif) * causé par **l’entrée d’ions négatifs**

Answer 19

Les dendrites du soma reçoivent sans cesse des signaux d’autres cellules. Ces signaux sont des PPSE ou des PPSI et ils ont une influence sur le potentiel membranaire. Lorsque la somme des PPSE moins la somme des PPSI fait que le potentiel membranaire atteint le seuil de -55 mV —> ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants —> PA

Answer 20

La sommation peut être spatiale ou temporelle : - Sommation temporelle: les stimulations reçues successivement par un neurone dans un court intervalle de temps ont un impact plus important - Sommation spatiale: différents neurones stimulent simultanément un même neurone

Answer 21

**1. État de repos :** Canaux K+ sont ouverts Canaux Na+ sont fermée Potentiel membranaire se rapproche de celui du K+ (-70/-90mV) **2. Atteinte du seuil :** La sommation des PPSI et PPSI mène à l'atteinte du seuil de -55mV **3. Ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants au sommet axonal** **4. POTENTIEL D'ACTION** **4a. Dépolarisation :** L'ouverture des canaux sodiques et le gradient de concentration provoquent un influx massif de Na+ dans la cellule Le potentiel membranaire change en direction du potentiel d'équilibre du Na+, jusqu'à atteintre 20-30 mV Les canaux sodiques se **ferment** et **s'inactivent** **4b. Repolarisation :** Les canaux potassiques s'ouvrent en plus grand nombre --> la membrane se repolarise **4c. Post-hyperpolarisation :** Le potentiel membranaire devient même plus négatif qu'au repos puisque plus de canaux potassiques ouverts **5. Période réfractaire (absolue ou relative)** * **absolue :** Pendant la REPOLARISATION, les canaux sodiques sont inactivés et ne peuvent pas être dépolarisés. Aucun stimulus, peu importe son intensité, ne peut provoquer un autre PA. * **Période réfractaire relative :** pendant la POST-HYPERPOLARISATION, un PA peut être redéclenché mais la stimulation nécessaire est plus élevée qu'au repos, puisque le potentiel membranaire est encore plus négatif qu'au repos

Answer 22

L'atteinte du seuil de -55mV provoque l'ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants

Answer 23

Dépolarisation Repolarisation Post-hyperpolarisation

Answer 24

* Tout-ou-rien (même amplitude peut importe la stimulation initiale. Déclenche ou ne déclenche pas) * Déclenché par l'atteinte d'un seuil * Ne se dégrade pas (sinon le signal ne pourra pas être transmis d'un neurone à l'autre)

Answer 25

Au repos, potentiel = -70/-90 mV. Tend vers potentiel d'équilibre du K+ pcq canaux potassiques ouverts Durant le PA, potentiel se rend à 20-30 mV. Tend vers le potentiel 'équilibre du Na+ (80 mV) pcq ouverture de canaux sodiques

Answer 26

jusqu'à 1000 fois par seconde

Answer 27

À mesure que la membrane est dépolarisée, les canaux sodiques plus distaux sont activés, assurant la propagation du PA. Le PA est déclenché au sommet axonal, puis se propage le long de l’axone, jusqu’à la terminaison présynaptique. La façon dont ça survient dépend du type de neurone - myélinisé (conduction passive) VS non-myélinisé (propagation saltatoire)

Answer 28

* La vitesse de propagation doit être suffisante pour permettre une réaction dans un délai approprié * Pas trop de dégradation du signal le long de l’axone

Answer 29

La vitesse de conduction dépend largement du **diamètre des fibres** et de leur **myélinisation** * Diamètre – Plus le diamètre est large, plus la propagation est rapide * Myélinisation – Les fibres myélinisées sont plus rapides que les fibres amyéliniques Ces 2 caractéristiques (diamètre et myélinisation) des fibres dépendent de leur fonction et de à quel point ils ont besoin de propager des messages rapides et précis

Answer 30

Le diamètre et la myélinisation des fibres * Ont une influence sur la **vitesse de conduction** du signal * Dépendent de la fonction du neurone - à quel point il a besoin de transmettre des messages rapides et précis. *Ex. les nerfs moteurs sont bien myélinisés et ont un large diamètre pcq besoin que les signaux moteurs circulent rapidement. VS certains types de neurones sensoriels ont pas tant besoin que le signal soit si rapide*

Answer 31

Parce que les signaux moteurs ont besoin d'être transmis rapidement. Le diamètre et la myélinisation des fibres influence la vitesse de conduction du signal

Answer 32

* Composée de lipides et de protéines * Autour des axones des neurones * Rôles : isoler l'axone et accélérer la vitesse de transmission * Formée de cellules gliales - oligodendocytes (SNC) et cellules de Schwann (SNP)

Answer 33

* Pour les neurones avec axone **non-myélinisé** (!!!!!!) * Vague de dépolarisation. Ouverture séquentielle de canaux sodiques le long de l’axone * Avantage: aucune dégradation du signal (le signal passe à la mm intensité partout pcq est régénéré à chaque point de la membrane) * Désavantage: lent et coût métabolique élevé

Answer 34

* Pour les neurones myélinisés (régions myélinisées interrompues par noeuds de ranvier) * PA est générée seulement aux nœuds de ranvier, ensuite propagé d'un noeud à l'autre grâce à la myéline. * Mais se détériore progressivement entre 2 nœuds de ranvier mais est still suffisant pour déclencher nouveau PA et ainsi est regénéré de nœud en nœud * plus rapide

Answer 35

En général, la transmission synaptique est chimique, mais certaines cellules nerveuses propagent par signal électrique

Answer 36

* En général, la transmission synaptique est chimique, mais certaines cellules nerveuses propagent par signal électrique * Jonction étroite entre des cellules, au lieu d’un espace inter-synaptique large * Connexons : canaux qui laissent passer les molécules directement entre 2 neurones. * Passage direct du courant d’un neurone à l’autre. * Signal peut être bidirectionnel * Avantage : permet synchronisation rapide d’une population de neurones (toutes activées en mm temps) * Est très rapide * Ex. cellules bipolaires de la rétine qui sont activées par la lumière

Answer 37

**Neurotransmetteurs :** molécules (chimiques) endogènes qui transmettent un signal d'un neurone à une cellule cible (autre neurone, cellule musculaire, cellule glandulaire) via un **récepteur post-synaptique** * L'effet du signal dépend des actions du récepteur de la cellule cible (récepteur post-synaptique). *Le neurotransmetteur en tant que tel est pas ce qui agit, c’Est le récepteur auquel il se lie qui fait l’effet résultant*

Answer 38

(1) Les neurotransmetteurs sont **synthétisés** et **stockés** dans des vésicules synaptiques dans la terminaison pré-synaptique (2) La **vague de dépolarisation (PA)** arrive à la terminaison pré-synaptique (3) Ouverture des **canaux CALCIQUES (Ca2+)** voltage-dépendants (4) Entrée de Ca2+ dans la terminaison pré-synaptique (5) Le Ca2+ fait **fusionner** les vésicules synaptiques avec la membrane présynaptique (6) Le **NT** est libéré par exocytose dans la fente synaptique (7) Le **NT** se lie au **récepteur** dans la membrane post-synaptique (8) Les **récepteurs réagissent** a. Récepteurs ionotropes b. Récepteurs métabotropes (9) La stimulation du récepteur provoque une modification dans **l’excitabilité** de la cellule post synaptique (PPSE et PPSI, sommation, etc) (10) Le **NT** est **éliminé** de la synapse

Answer 39

Le **NT** est **éliminé** par : * **Diffusion** à partir des récepteurs synaptiques * **Recapture** par les terminaisons synaptiques ou cellules gliales * **Dégradation** par des enzymes Le **vésicule** est **recyclé** par **endocytose** - la membrane du vésicule est réintégrée dans le cytoplasme

Answer 40

* Canaux calciques (Ca2+) * Sont impliqués dans la relâche de NT. S'ouvrent quand le PA atteint la terminaison pré-synaptique et font fusionner les vésicules synaptiques avec la membrane présynaptique

Answer 41

**a. Les récepteurs ionotropes :** Comportent 2 domaines : * un site extracellulaire (ligand) où se lient les NT * un domaine transmembranaire formant un canal ionique. Quand le NT se lie au site extracellulaire, le domaine transmembranaire s'ouvre et se ferme comme un canal **b. Les récepteurs métabotropes :** * Agissent en stimulant des molécules intermédiaires appelées **‘protéines G’** avec généralement des effets lents mais durables. * Effet un peu plus à distance. * Cascade intra-cellulaire en réponse à la liaison

Answer 42

acides aminés amines peptides

Answer 43

**Petite molécule :** * NT synthétisé dans bouton terminal * Transport axonal lent des enzymes * Vésicules à centre clair * Réponse post-synaptique rapide (modifie immédiatement le PPS) **Grosse molécule :** * NT synthétisé dans le soma * Transport axonal rapide * Vésicules à centre dense * Réponse post-synaptique lente mais durable

Answer 44

Monoamines : * Catécholamines : dopamine, adrénaline, noradrénaline * Histamine * Sérotonine

Answer 45

Na+ = +80 mV