2- Physio nerveuse 1 COPY Flashcards
Quelle est la fonction du SN?
Pour survivre et se reproduire, l’organisme dans un monde hostile doit pouvoir percevoir l’état de son propre corps et de son environnement, puis réagir de manière appropriée.
Chez l’humain: SN est distribué dans le corps en entier et intègre des fonctions sensitives, de multiples centres de commande (dominés par une commande centrale_ et une capacité efférente).
Aucun impact extérieur à part bouger nos muscles.
Quelle est l’organisation du SN?
3 parties :
1) Sensitive.
2) Motrice.
3) Centre de contrôle central.
SNC: moelle épinière, cerveau inf et sup.
SNP: nerfs avec fibres afférentes et efférentes en dehors du cerveau et de la moelle.
Quantité de neurones dans le SNC et SNP
Cerveau: plus de 100 milliards.
Au moins autant dans le reste du SN.
Que doit faire le neurone pour assurer la communication entre les cellules?
Le neurone est la ¢ du cerveau responsable de la réception et transmission des informations entre les différents systèmes du corps.
Pour assurer la communication, le neurone doit :
- Décider d’envoyer un signal (électrique).
- Propager le signal avec fidélité (électrique).
- Transmettre le signal à une autre cellule (chimique/synapses).
Quels sont les types de cellules du SN?
Neurones et cellules gliales.
Que font les cellules gliales?
Aident à maintenir le milieu extracellulaire et supporter les neurones.
Types :
- Astrocytes.
- Microglies.
- Oligodendrocytes.
- Cellules de Schwann.
Qu’est-ce que le soma?
SYNONYME = CORPS CELLULAIRE.
- Région contenant le noyau et la machinerie métabolique responsable de maintenir les parties du neurone.
- Produits doivent être transportés par transport axoplasmique antérograde.
- Doit récupérer les déchets par transport axoplasmique rétrograde.
- Site d’attachement des dendrites.
Que sont les dendrites?
« Branches» par lesquelles le soma reçoit des signaux afférents d’autres neurones qui s’y attachent par leurs boutons terminaux.
Qu’est-ce que le sommet axonal?
Lieu de sommation de l’ensemble des signaux de génération du PA de l’axone.
Qu’est-ce que l’axone?
- Portion longue et mince du neurone par laquelle le PA est propagé.
- Généralement protégée par une gaine de myéline.
- Se termine à la terminaison présynaptique (bouton terminal) en contact avec la cellule avec laquelle le neurone communique.
Qu’est-ce que la gaine de myéline?
- Isolateur des courants isotoniques.
- Interrompue par les noeuds de Ranvier
- Formée de cellules gliales : oligodendrocytes (SNC) et cellules de Schwann (SNP).
ACCÉLÈRE LA PROPAGATION DE L’INFLUX NERVEUX.
Qu’est-ce que la terminaison présynaptique
- Région finale de la propagation électrique de PA axonal.
- Région d’entreposage et de libération des vésicules synaptiques contenant le transmetteur chimique destiné à la synapse.
Qu’est-ce que la synapse?
- Espace entre la terminaison présynaptique de notre neurone et la membrane post-synaptique de sa cellule cible.
- Lieu de diffusion du transmetteur chimique (neurotransmetteur).
Quels sont les signaux électriques des ¢ nerveuses?
1) Potentiel de récepteur.
2) Potentiel synaptique.
3) Potentiel d’action.
Que fait le neurotransmetteur?
Aura généralement une influence sur le potentiel électrique de la membrane de la cellule cible.
Qu’est-ce qui aide le neurone a maintenir une concentration électrolytique interne différente de l’environnement?
- Astrocytes.
- LCR.
- Barrière hémato-encéphalique.
L’énergie est continuellement dépensée pour maintenir cette situation de déséquilibre ionique.
RETENIR L’ORDRE DE GRANDEUR DE CE TABLEAU :
Concentration intra et extracellulaire du K
Extra=5 mmol/kg.
Intra=140 mmol/kg.
Concentration intra et extracellulaire du Na
140 mmol/kg extra.
5-15 mmol/kg intra.
Concentration intra et extracellulaire du Cl
110 mmol/kg extra.
4-30 mmol/kg intra.
Concentration intra et extracellulaire du Ca
1-2 mmol/kg extra
0,0001 mmol/kg intra
De quoi est composée la membrane neuronale?
D’une bicouche phospholipidique imperméable aux ions.
Incorpore aussi des canaux (protéines) transmembranaires permettant le passage des ions de manière spécifique et controlée.
Types de canaux de la membrane neuronale
Actifs: requiert de l’énergie pour pomper l’ion contre son gradient naturel.
Passifs: permet à l’ion de diffuser à travers la membrane selon son gradient sans énergie.
À quoi sont dus les potentiels transmembranaires?
Aux différences de concentration ioniques de part et d’autre de la membrane établies par des transporteurs d’ions (pompes ioniques).
Perméabilité sélective des membranes dues aux canaux ioniques.
Qu’est-ce qui maintient le potentiel membranaire?
- Na/K-ATPase, canal actif.
- Pompent continuellement le sodium vers l’extérieur de la cellule et le potassium vers l’intérieur (contre leurs gradients respectifs) au coût d’énergie sous forme d’ATP.
- 20% de l’énergie du cerveau est dépensé par ces canaux pour maintenir le gradient.
Clin d’oeil clinique (pas à apprendre)
Caractéristiques de canaux sodiques et potassiques et chloriques passifs
- Permettent la diffusion des ions dans la direction de haute à basse concentration.
- Pas d’énergie nécessaire pour cette diffusion.
- Spécifiques et régularisés, c’est-à-dire qu’ils peuvent être ouverts et fermés selon certaines conditions.
Par quels gradients est maintenu le potentiel de membrane?
- Gradients de concentration chimique de chaque ion.
- Champ électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la ¢.
CHAMP ÉLECTRIQUE AUSSI (particulier).
Comment est la membrane neuronale au repos
Seuls les canaux potassiques sont ouverts et le potentiel de la membrane s’approche du potentiel d’équilibre du K+, soit d’environ -70 à -90 mV (plus négative à l’int. de la ¢ car plus d’anions rentrnent que n’en sortent).
Les ¢ excitables (dont les neurones) peuvent modifier leur perméabilité ionique en réponse à un stimulus, provoquant un PA.
Quels sont les états possibles des canaux sodiques passifs de la membrane de cellules nerveuses
Fermé: imperméable au sodium, état de la membrane au repos.
Ouvert: perméable au sodium.
Désactivé: imperméable et incapable de s’ouvrir.
Propriété important des canaux sodiques passifs
- Peuvent s’activer par un changement de potentiel de la membrane (Voltage-gated).
- Si le potentiel franchit un seuil, le canal devient activé (passe de conformation fermée à ouverte) et la membrane devient soudainement perméable au Na.
Comment varie le potentiel de membrane avec les canaux sodiques ouverts?
Vers le potentiel d’équilibre du Na+.
Donc du -70mV de départ à 80mV.
Comment se fait la propagation du PA?
Sous forme de potentiel électrique le long de l’axone.
Caractéristiques du PA
1) Tout-ou-rien: même amplitude peu importe la nature du stimulus initial.
2) Déclenché par l’atteinte d’un seuil.
3) Ne se dégrade pas.
Décrit la première étape de la genèse d’un PA
1- Le neurone doit « décider » d’envoyer un PA.
- Dépend des caractéristiques propres au neurone ET de l’information qui lui est communiquée de son environnement par les autres neurones, par les autres cellules (récepteurs, etc), par l’espace extracellulaire, etc.
- Au sommet axonal, la membrane au repos contient des canaux sodiques fermés, la membrane est donc imperméable au Na+ au repos.
- Les canaux potassiques sont ouverts et le potentiel de membrane est d’environ -70 mV.
- La membrane du sommet axonal est assujettie à de nombreuses influences qui affectent son potentiel de moment à moment.
- Les dendrites reçoivent sans cesse des signaux d’autres neurones ou de cellules réceptives. Ces signaux modifient le potentiel membranaire du neurone en question. Certains sont excitateurs et d’autres inibiteurs.
Qu’est-ce qu’un PPSE?
PPSE = Potentiel postsynaptique excitateur.
Pousse la membrane vers une dépolarisation (rend le potentiel de repos plus positif).
Généralement causé par l’entrée d’ions positifs (LOGIQUE, CAR DÉPOLARISE LA MEMBRANE, I.E. LA REND PLUS POSITIVE).
EN VERT DANS LE SCHÉMA.
Décrit l’atteinte du seuil lors de la génèse du potentiel d’action (PA).
- Les canaux sodiques voltage-dépendants du sommet axonal sont activés à un potentiel de la membrane prédéterminé (environ -55 mV). Si la membrane atteint ce seuil, ils s’ouvrent.
- La membrane est maintenant perméable au Na+ et le gradient de concentration assure un influx massif de Na+ vers l’intérieur de la cellule. Ceci provoque un changement rapide du potentiel membranaire en direction du potentiel d’équilibre du Na+ et la membrane se dépolarise et atteint même une valeur positive. Cette dépol massive est nommée le PA
Décrit la dépolarisation lors de la génèse du PA.
- Une fois le seuil atteint, la membrane est perméable au Na+ et le gradient de concentration assure un influx massif de Na+ vers l’intérieur de la cellule. Ceci provoque un changement rapide du potentiel membranaire en direction du potentiel d’équilibre du Na+ et la membrane se dépolarise et atteint même une valeur positive.
C’EST JUSTEMENT CETTE DÉPOLARISATION MASSIVE QUE L’ON NOMME LE POTENTIAL D’ACTION.
Quelles sont les phases majeures du PA?
- Dépolarisation.
- Repolarisation.
- Post-hyperpolarisation.
Qu’est-ce que la dépolarisation?
- Causée par l’activation des canaux sodiques déclenchée par une dépolarisation seuil initiale. ELLE EST DONC CAUSÉE PAR UNE ENTRÉE IMPORTANTE D’IONS NA+.
- Si les canaux sodiques restaient ouverts, la membrane serait dépolarisée en permanence.
- Mais en fait, la dépolarisation ne dure que 0,5 ms et la membrane retourne à son potentiel d’origine en 1 ms.
Quand se ferment les canaux sodiques durant la dépolarisation?
Après 0,1 ms, le canal sodique devient fermé et inactivé.
Ceci freine rapidement la dépolarisation.
Qu’est-ce que la repolarisation?
- Vers la fin de la dépolarisation, les canaux potassiques réagissent en s’activant en plus grands nombres qu’au repos, menant à une hausse de la conductance potassique.
- La membrane s’approche donc de sa condition d’origine: imperméable au Na+ et perméable au K+.
- Elle retourne donc vers le potentiel d’équilibre du K+.
LA POMPE NA-K-ATPase FAIT SORTIR LE SODIUMS. CECI AIDE À DIMINUER LA CHARGE POSITIVE À L’INTÉRIEUR DE LA ¢.
Qu’est-ce que la post-hyperpolarisation
Post-hyperpolarisation :
Terme utilisé pour désigner le phénomène selon lequel la membrane devient souvent plus négative qu’à l’origine à cause de l’ouverture supplémentaire de canaux potassiques par la dépolarisation.
Qu’est-ce que la période réfractaire
Suite à un PA, brève période durant laquelle aucun autre PA ne peut être déclenché.
Parties de la période réfractaire
Période réfractaire absolue: Aucun stimulus, peu importe son intensité, ne peut provoquer un PA.
Période réfractaire relative: un stimulus de forte intensité peut provoquer un PA, mais la stimulation nécessaire est plus élevée qu’au repos.
CES DEUX PARTIES DE LA PÉRIODE RÉFRACTAIRE SE SUIVENT CHRONOLOGIQUEMENT.
Cause de la période réfractaire absolue
Inactivation des canaux sodiques suite à leur activation.
Cause de la période réfractaire relative
Post-hyperpolarisation causée par l’activation de canaux potassiques supplémentaires.
Quel est le principe de fonctionnement d’un EEG
EEG = electroencephalogram. A test that measures electrical activity in the brain.
Cellules nerveuses sont excitables. Lorsque stimulées, elle créent un courant électrique. Les variations de ce courant engendrent des variation de potentiel électrique se propageant jusqu’à la surface du crâne où elles peuvent être captées à l’aide d’électrodes.
Chaque paire d’électrodes mesure la différence de potentiel électrique entre les deux électrodes sur un axe temps.
Code pour nommer les électrodes dans un montage EEG.
Gauche=chiffre impair.
Droite=chiffre pair.
Centre=fini par z.
A=oreilles.
T=temporal.
O=occipital.
Fp=fronto-pariétal.
Quelles sont les utilités clinique de l’EEG.
- Démontre le fonctionnement général du cerveau.
- Peut identifier un dysfonctionnement focal ou général du cerveau.
- Utile dans l’évaluation du coma ou des atteintes de l’état de vigilance*.
- Surtout utile dans le diagnostic et la caractérisation de l’épilepsie.
Qu’est-ce que l’épilepsie
Une crise épileptique est la présence transitoire de signes et/ou symptômes dus à une activité neuronale excessive ou synchrone anormale dans le cerveau (TOUS LES CERVEAUX ONT CETTE CAPACITÉ DE MANIÈRE INNÉE).
C’est un trouble cérébral caractérisé par une prédisposition génétique à générer des crises épileptiques.
La définition de l’épilepsie requiert la survenue d’au moins une crise épileptique.
Comment voit-on l’épilepsie en EEG?
Pointe épileptique focale: décharge soudaine et changement rapide de potentiel, ce qui n’est pas normal.
Qu’est-ce qu’une crise d’absence généralisée?
Crise causée par une perturbation du réseau.
Visible dans toutes les électrodes.
Les décharges perturbent la fonction normale.
Qu’est-ce qu’une crise focale?
Crise d’épilepsie partant d’une région du cerveau, mais se propageant à d’autres régions.
Décrit l’EEG d’une personne en coma
Tout est aplati, puis il y a de grandes décharges soudaines, puis retour au plat
Signe d’un coma très profond.
Comment se fait la propagation du PA (signal électrique)?
Une fois déclenché au sommet axonal, le potentiel d’action se propage le long de l’axone, jusqu’à la terminaison présynaptique.
- À mesure que la membrane est dépolarisée, les canaux sodiques plus distaux sont activés, assurant cette propagation.
SE DÉPOLARISENT D’AMONT EN AVAL (COMME LES CONTRACTIONS MUSCULAIRES DU PÉRISTALTISME).
Que se passe-t-il si la dépolarisation initiale n’est pas au soma (corps neuronal)?
Propagation peut être dans la direction opposée: antidromique.
Quelles sont les caractéristiques de la propagation du PA
- Doit être transmise sur des longueurs jusqu’à plus d’un mètre.
- Vitesse de propagation doit être suffisante pour permettre une réaction dans un délai approprié.
- L’intégrité du signal doit être préservée sans dégradation.
De quoi la dépend la vitesse de conduction
- Dépend largement du diamètre de la fibre et de la présence de myéline.
- Plus le diamètre de la fibre est large, moins la résistance interne est grande et plus la propagation est rapide.
- Les fibres myélinisées sont plus rapides que les fibres amyéliniques.
Comment sont attribuées les caractéristiques des fibres pour la vitesse de conduction?
Selon leur fonction et la nécessité de propager un message rapide et précis.
Ex : plaque chauffante. On doit retirer notre main pour empêcher des dommages tissulaires, donc la commande d’enlever la main vient avant le ressentiment de la douleur.
LE GRAPHIQUE CI-DESSOUS DÉMONTRE QUE LE DIAMÈTRE VARIE EN FONCTION DE LA SPÉCIFICITÉ DES NEURONES, ET DONC LEUR VITESSE DE PROPAGATION.
Qu’est-ce que la myéline?
Substance composée de lipides et protéines qui enrobe les axones neuronaux.
Isole l’axone et accélère la vitesse de transmission.
Formée de cellules gliales:
- oligodendrocytes dans le SNC.
- ¢ de Schwann dans le SNP.
Que sont les noeuds de Ranvier?
Espace entre les couches de myéline où la membrane est exposée directement au milieu extracellulaire.
À tous les 1,5 mm de l’axone environ.
Comment se fait la conduction passive?
- Elle se fait là où il n’y a pas de myéline, la propagation se fait en déclenchant une vague de dépolarisation au niveau de la membrane.
- Courant dépolarisant s’étend passivement le long de l’axone.
- Le courant déclenche ensuite l’ouverture de canaux sodiques séquentiellement en une direction ce qui maintient la vague de dépol.
Avantage de la conduction passive.
Aucune dégradation du signal (car on a une dépolarisation identique partout).
Désavantages de la conduction passive.
- Lent.
- Coût métabolique élevé, car doit repomper les Na+ à l’extérieur à chaque fois que les canaux sodiques s’ouvrent.
Que permet la période réfractaire dans la conduction passive?
Pendant que la membrane se repolarise, les canaux Na+ sont inactivés et les
canaux se ferment; il est donc impossible de déclencher un potentiel d’action (c’est la période réfractaire).
La période réfractaire :
- Empêche la propagation à rebours.
- Limite l’intervalle entre 2 PA.
Comment se fait la conduction saltatoire?
- La longueur de l’axone est constituée de régions courtes myélinisées interrompues par de courts espaces non-myélinisés (Noeuds de Ranvier).
- L’isolant de la myéline permet à la décharge électrique du PA de se propager dans l’axone plus loin et rapidement, sans dépendre d’une dépolarisation membranaire continuelle.
- Le PA n’est généré qu’aux noeuds de Ranvier et semble sauter d’un noeud à l’autre.
Avantage de la conduction saltatoire
Propagation beaucoup plus rapide.
Désavantage de la conduction saltatoire
- PA se détériore progressivement entre les noeuds dû à une perte d’énergie progressive.
- Le PA doit donc être régénéré. Aux noeuds, le signal est renforcé de manière ACTIVE.
- Il n’y a donc aucune dégradation du signal sur de longues distances.
Vitesse des fibres myélinisées et amyéléniques
Fibres myélinisées : jusqu’à 150 m/s (conduction saltatoire).
Fibres amyélinisées : 0,5 à 10 m/s (conduction passive).
Donne le nom de la maladie démyélinisante du SNP et du SNA
Guillain-Barré.
Sclérose en plaque
Donne le nom de la maladie démyélinisante du SNP et du SNA
Guillain-Barré.
Sclérose en plaque.
Qu’exige la productionde signaux électriques neuronaux?
- Des gradients de concentration transmembranaires, maintenus par des transporteurs d’ions.
- Une modification rapide et sélective de la perméabilité ionique, accomplie par des canaux ioniques.
Quelle est la grande diversité des canaux ioniques?
- Plusieurs gènes codent les canaux.
- Plusieurs types fonctionnels à partir d’un seul gène par édition de l’ARN.
- Protéines du canal peuvent subir des modifications post-traductionnelles.
De quoi dépend l’ouverture et la fermeture de certains canaux?
- Liaison d’un ligand comme les neurotransmetteurs.
- Signal intracellulaire comme un second messager
- Voltage.
- Déformations mécaniques ou de la température.
Quels sont les différents canaux voltages-dépendants
Différents spécifiques aux 4 ions principaux : Na+, K+, Cl-, Ca2+.
se distinguent par leurs propriétés d’activation/d’inactivation.
Rôles des canaux voltages-dépendants
- Émission du PA .
- Durée du PA.
- Potentiel de repos.
- Processus biochimiques.
- Relâche de neurotransmetteurs.
Fonction des canaux ioniques activés par un ligand
Convertir un signal chimique en signal électrique.
Ex: les canaux dans la membrane qui sont activés par la liaison de neurotransmetteurs ou ceux qui sont sensibles à des signaux chimiques émanant du cytoplasme
Comparaison canaux voltages-dépendants et activés par un ligand
Canaux activés par un ligand en général moins spécifiques : peuvent laisser passer à la fois le Na+ et le K+.
ALORS QUE LES CANAUX VOLTAGES DÉPENDANTS VONT LAISSER PASSER UN SEUL ION TRÈS SPÉCIFIQUE.
Localisation des canaux activés par l’étirement
Dans les terminaisons nerveuses insérées dans le fuseau neuromusculaire.
Types de canaux activés par la température
Sensibles au chaud: 30-45°C.
Sensibles au froid: 10-30°C.
Localisation des thermorécepteurs
Neurones sensoriels dont les terminaisons libres sont disséminés dans l’épaisseur de la peau.
Certains points de la peau sont donc plus sensibles au chaud, d’autres au froid.
Graphique permettant la visualisation de la propagation saltatoire ainsi que de la conduction passive (pas de question).
