3. Canaux ioniques et potentiel d'action Flashcards

1
Q

Quelle est l’organisation du système nerveux

A

Une partie sensitive
Une partie motrice
Un centre de contrôle central

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Q

Vrai ou Faux: les nerfs font parti du SNC

A

Faux, ils sont du SNP

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3
Q

Vrai ou Faux: la ME fait partie du SNC

A

Vrai

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4
Q

Vrai ou Faux: le cerveau fait parti du SNP

A

Faux

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5
Q

Vrai ou Faux: le système nerveux humain comprend 100 milliards de neurones

A

Faux: le cerveau humain comporte plus de 100 milliards de neurones et au moins autant est présent dans le reste du corps humain

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6
Q

Quelle cellule est responsable de la communication entre les différentes parties du corps

A

Neurone

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7
Q

Quels sont les rôles du neurone

A
  1. “décider” d’Envoyer un signal (électrique)
  2. propager le signal avec fidélité (électrique)
  3. transmettre le signal à une autre cellule (chimique)
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8
Q

Quelles cellules composent les SN

A

Neurones et cellules gliales

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9
Q

Rôle des cellules gliales

A

Maintenir le milieu extracellulaire et supporte les neurones

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10
Q

Quelles sont les cellules gliales présentent dans le SN

A

Astrocytes
Microglies
Oligodendrocytes
Cellules de Schwann

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11
Q

Combien de motoneurones avons-nous

A

2: un motoneurone supérieur (cerveau à ME) et un motoneurone inférieur (ME à muscles)

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12
Q

De quelle manière sont transportés les produits du soma?

A

Transport axoplasmique antérograde

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13
Q

Définir dendrites

A

“branche” par laquelle le soma reçoit des signaux afférents d’autres neurones qui s’y attachent par leurs boutons terminaux

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14
Q

Définir sommet axonal

A

Lieu de sommation de l’ensemble des signaux qui mèneront à la génération du PA de l’axone

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15
Q

Quelle est la région finale de la propagation électrique du PA

A

Terminaison présynaptique

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16
Q

Quelle est la région d’Entreposage et de libération des vésicules synaptiques contenant les neurotransmetteurs

A

Terminaison présynaptique

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17
Q

Définir synapsse

A

Espace entre la terminaison présynaptique du neurone et la membrane post-synaptique de la cellule cible
Lieu de diffusion du neurotransmetteur

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18
Q

Vrai ou Faux: le neurotransmetteur aura généralement une influence sur le potentiel électrique de la membrane de la cellule cible

A

Vrai, lorsqu’il est capté par celui-ci

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19
Q

De quelle manière les cellules nerveuses maintiennent une concentration électrolytique interne différente de l’environnement extracellulaire?

A

Par les astrocytes, le LCR et la BHE
De l’énergie est continuellement utilisée pour maintenir le déséquilibre ionique

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20
Q

Quel ion est le plus concentré dans le liquide extracellulaire du muscle squelettique

A

Na+ (140mmol/kg)

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21
Q

Quel ion est le moins concentré dans le liquide extracellulaire du muscle squelettique

A

Ca++ (1-2 mmol/kg)

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22
Q

Quel ion est le plus concentré dans le liquide intracellulaire du muscle squelettique

A

K+ (140mmol/kg)

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23
Q

Quel ion est le moins concentré dans le liquide intracellulaire du muscle squelettique

A

Ca++ (0,0001mmol/kg)

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24
Q

Concentration du Na+ dans le milieu intracellulaire

A

(5-15mmol/kg)

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25
Q

Concentration du K+ dans le milieu extracellulaire

A

5mmol/kg

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26
Q

De quoi est composée la membrane neuronale

A

Une bicouche phospholipidique imperméable aux ions afin de maintenir le déséquilibre ionique
canaux transmembranaires pour le passage d’ions spécifique et contrôlée

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27
Q

Expliquer les canaux actifs de la membrane neuronale

A

Requiert de l’énergie pour pomper l’ion contre son gradient de concentration

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28
Q

Expliquer les canaux passifs de la membrane neuronale

A

Permet à l’ion de se diffuser à travers la membrane selon son gradient sans énergie

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29
Q

À quoi sont dus les potentiels transmembranaires

A

Les différences de concentrations ionique de par et d’autre de la membrane
La perméabilité sélective

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30
Q

Qu’est-ce qui établis les différences de concentration ioniques de part et d’autre de la membrane?

A

Les transporteurs d’ions (pompes ioniques)
Na+K+ATP ase(canal actif)

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31
Q

Comment fonctionne la Na+K+ATP ase

A

Pompe continuellement le sodium (Na+) vers l’extérieur et le potassium (K+) vers l’intérieur (contre leurs gradients respectifs)
Le coût énergétique est sous forme d’ATP

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32
Q

Vrai ou Faux: 20% de l’énergie du cerveau est dépensée par ces canaux

A

Vrai

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33
Q

Vrai ou Faux: les canaux passifs sont spécifiques et non-régularisés

A

Faux: ils sont régularisés, c’est-à-dire qu’ils peuvent être ouverts ou fermés selon les conditions

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34
Q

Valeur du potentiel de repos de la membrane neuronale

A

-70 à -90 mVV

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35
Q

Vrai ou Faux: La cellule est plus positive à l’intérieur qu’à l’extérieur au repos

A

Faux: elle est plus négative à l’intérieur

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36
Q

De quelle manière est maintenue le potentiel de la membrane

A

Les gradients de concentration chimique de chaque ion
Le champ électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule

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37
Q

Au repos, quel canaux sont ouverts

A

Les canaux potassiques passifs

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38
Q

Quelle est la distinction entre le potentiel membranaire de repos d’une cellule régulière et une cellule excitable?

A

Les cellules excitables (neurones) peuvent modifier leur perméabilité ionique en réponse à un stimulus, provoquant un PA

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39
Q

Nommer les 3 états possibles des canaux sodiques passifs

A

Fermé (imperméable au Na+) au repos
Ouvert (perméable au Na+)
Désactivé (imperméable et incapable de s’ouvrir)

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40
Q

Comment sont activés les canaux sodiques passifs

A

Voltage-gated (changement de potentiel)
* seulement si le potentiel franchit un seuil le canal pourra s’activé

41
Q

Valeur du potentiel de la membrane une fois les canaux sodiques activés?

A

S’approche du potentiel d’équilibre du Na+ (+80mV)

42
Q

Quelles caractéristiques doit avoir le PA

A

Loi du tout ou rien
Déclenché par l’atteinte du seuil
Ne se dégrade pas le long de l’axone

43
Q

Vrai ou Faux: au repos, la membrane est perméable au Na+

A

Faux

44
Q

Définir PPSE

A

Potentiel postsynaptique excitateur: pousse la membrane vers une dépolarisation (potentiel devient plus positif)

45
Q

Définir PPSI

A

Potentiel postsynaptique inhibiteur: pousse la membrane vers une hyperpolarisation (potentiel devient plus négatif que la valeur de repos)

46
Q

Compléter la phrase: Le PPSE est généralement causé par l’entrée d’ions (…)

A

positifs

47
Q

Compléter la phrase: Le PPSI est généralement causé par l’entrée d’ions (…)

A

négatifs

48
Q

Quelle est la valeur du seuil d’activation des canaux sodiques voltages-dépendants

A

-55mV

49
Q

Qu’arrive t-il au cours de la dépolarisation de la membrane?

A
  1. Atteinte du seuil d’activation des canaux sodiques voltage-dépendants
  2. Ouverture des canaux Na+
  3. Influx massif de Na+ vers l’intérieur de la cellule
  4. Changement rapide du potentiel de la membrane vers la valeur du potentiel d’équilibre de Na+ (+80mV)
  5. La membrane se dépolarise, atteint une valeur positive
  6. La dépolarisation massive se nomme PA
50
Q

Nommer les 3 phases majeurs du PA

A
  1. Dépolarisation
  2. Repolarisation
  3. Post-hyperpolarisation
51
Q

Durée de la phase de dépolarisation?

A

0,5ms (après 0,1ms le canal sodique se ferme et s’inactive)
La membrane retourne à son potentiel d’origine en 1ms

52
Q

Qu’arrive t-il au cours de la repolarisation de la membrane?

A
  1. Fin de la dépolarisation (canaux Na+ inactivés)
  2. Canaux K+ s’ouvrent en plus grand nombre qu’au repos
  3. Augmentation de la conductance potassique
  4. La membrane s’approche de son potentiel d’origine (-70 à -90mV)
53
Q

Qu’est-ce qui explique la post-hyperpolarisation?

A

Lors de l’ouverture des canaux K+ suite à la dépolarisation, la membrane devient plus négative qu’à l’origine

54
Q

Définir conductance

A

Capacité des ions à passer la membrane

55
Q

Qu’est-ce que la période réfractaire?

A

Une brève période durant laquelle aucune autre PA ne peut être déclenché suite à un PA

56
Q

Quelles sont les 2 sortes de périodes réfractaires?

A
  1. Période réfractaire absolue
  2. Période réfractaire relative
57
Q

Expliquer la période réfractaire absolue

A

Aucune stimulus, peut importe son intensité, ne peut provoquer un autre PA

58
Q

Expliquer la période réfractaire relative

A

Un stimulus de forte intensité peut provoquer un autre PA, mais la stimulation nécessaire est plus élevée qu’au repos

59
Q

Causes de la période réfractaire absolue?

A

Inactivation des canaux sodiques suite à leur activation

60
Q

Cause de la période réfractaire relative?

A

Post-hyperpolarisation causée par l’activation de canaux K+ supplémentaires

61
Q

Jusqu’à combien de fois par seconde un PA est-il provoqué?

A

1000x/seconde

62
Q

Quelle sommation expliquer si un PA peut être déclenché ou non?

A

PPSE-PPSI= PA (si dépasse le seuil de dépolarisation)
*peut être spatiale ou temporelle

63
Q

Vrai ou Faux: les canaux sodiques sont tous activés en même temps

A

Faux: À mesure que la membrane est dépolarisée, le canaux sodiques plus distaux sont activés, assurant la propagation

64
Q

Qu’est-ce qu’une propagation antidromique

A

Si la dépolarisation initiale n’est pas au soma (ex. due à un choc électrique) la propagation peut être dans la direction inverse mais seulement si le PA n’était pas déjà entamé

65
Q

Vrai ou Faux: les tissus biologiques sont épais et des bons conducteurs

A

Faux: ils sont minces et de mauvais conducteurs, mais l’évolution a dû travailler avec ces limites

66
Q

De quoi dépend la vitesse de propagation?

A

Diamètre des fibres
Myéline ou non

67
Q

Comment le diamètre des fibres affecte la vitesse de propagation?

A

Plus le diamètre est large, moins la résistance interne est grande donc plu la vitesse est rapide

68
Q

Quel neurone sensoriel a la vitesse de conduction la plus lente?

A

Type C, associées à la douleur
Elles sont plus lentes car elles sont non myélisée pour servir à une leçon de survie/apprentissage

69
Q

De quoi est composé la myéline?

A

Lipides et protéines qui enrobent les axones neuronaux
Formée de cellules gliales (oligodendrocytes pour SNC ou Cellule de Schwann pour SNP)

70
Q

Vrai ou Faux: les nœuds de Ranvier sont présents à tous les 1,5mm de l’axone

A

Vrai

71
Q

Définir nœud de Ranvier

A

Espace entre les couches de myéline ou la membrane est exposée directement au milieu extracellulaire

72
Q

Qu’est-ce que la conduction passive

A

Lorsque le courant dépolarisant s’étend de manière passif le long de l’axone, en déclenchant une vague de dépolarisation au niveau de la membrane là où il n’y a pas de myéline

73
Q

Avantage de la conduction passive

A

Aucune dégradation du signal

74
Q

Désavantage de la conduction passive

A

lent et coût métabolique élevé

75
Q

Quelle est le rôle de la période réfractaire

A

Empêche la propagation à rebours
Limite l’intervalle entre deux PA

76
Q

Qu’est-ce que la propagation saltatoire

A

Dans un axone myélinisé, le PA est généré aux nœuds de Ranvier et semble sauter d’un nœud à l’autre

77
Q

Avantage de la propagation saltatoire?

A

Propagation beaucoup plus rapide
Aucune dégradation du signal sur de longues distances
Signal est renforcé activement (énergie-dépendante)

78
Q

Désavantage de la propagation saltatoire?

A

Détérioration progressive du PA entre les nœuds dû à une perte d’énergie progressive
Le PA doit être regénéré

79
Q

où se fait la régénération du PA dans une fibre non-myélinisée?

A

tout le long de la membrane

80
Q

Vitesse de la propagation du PA dans une fibre non-myélinisée?

A

0,5 à 10 ms

81
Q

où se fait la régénération du PA dans une fibre myélinisée?

A

de noeud en noeud

82
Q

Vitesse de la propagation du PA dans une fibre myélinisée?

A

jusqu’à 150ms

83
Q

Qu’est-ce qu’exige la production de signaux électriques neuronaux?

A
  1. Gradients de concentration transmembranaires, maintenus par des transporteurs d’ions
  2. Modification rapide et sélective de la perméabilité ionique par les canaux ioniques
84
Q

Quels facteurs font qu’il existe une grande diversité de canaux ioniques?

A
  • Les gènes qui les codent
  • Les types fonctionnels à partir d’un seul gène par édition de l’ARN
  • Protéines du canal subissent des modifications post-traductionnelles
85
Q

Selon quoi dépend l’ouverture/fermeture des canaux ioniques?

A
  • Liaison d’un ligand (neurotransmetteur)
  • Signal intracellulaire (second messager)
  • Voltage
  • Déformations mécaniques (ou température)
86
Q

Quels sont les 4 principaux canaux voltages-dépendants? Selon quoi se distinguent-ils?

A

Na+
K+
Ca++
Cl-
(se distinguent selon leurs propriétés d’activation et d’inactivation)

87
Q

Quels sont les rôles des canaux voltages-dépendants?

A
  • Émission du PA
  • Durée du PA
  • Potentiel de repos
  • Divers processus biochimiques
  • Relâche de neurotransmetteurs
88
Q

Fonction des canaux activés par ligands

A

Convertir les signaux chimiques en signaux électriques
(ils sont moins sélectifs que les canaux voltage-dépendants)

89
Q

où se situent les canaux à ligands?

A

Sur les organites intracellulaires

90
Q

Qu’est-ce qu’un canal ionique activé par étirement?

A

Canaux qui répondent à la déformation de la membrane ex. canaux dans le fuseau neuromusulaire

91
Q

Quels sont les 2 types de thermorécepteurs?

A

Canaux sensibles au chaud (30-45 degrés)
Canaux sensibles au froid (10-30 degrés)

92
Q

où se retrouvent les thermorécepteurs?

A

Les neurones sensoriels dont les terminaisons libres sont disséminées dans l’épaisseur de la peau

93
Q

Quelle est la structure moléculaire des canaux ioniques?

A
  1. Acides aminés forment une longue chaine
  2. Longue chaine forme une hélice
  3. Regroupements de plusieurs hélices forment une sous-unités
  4. Plusieurs sous-unités assemblées en tonneau forment le canal avec un pore au milieu
94
Q

Vrai ou Faux: les transporteurs actifs sont plus rapides que le canaux ioniques (passifs)

A

Faux

95
Q

Nommer les transporteurs actifs

A

Pompes à ATPase (hydrolyse de l’ATP)
Échangeur ou co-transporteur d’ions (utilise gradient agissant sur un autre ion)

96
Q

Quelles sont les étapes de l’échange ionique d’une pompe Na+/K+ (actif)

A
  1. Liaison du Na+ à l’intérieur de la pompe
  2. ATP provoque la phosphorylation de la pompe
  3. Sortie de 3 Na+ et entrée de 2 K+
  4. Flux asymétrique qui hyperpolarise la membrane par 1mV
97
Q

Fonction de la pompe Na+/K+

A

Responsable de maintenir la polarisation des membranes axonales qui permet la génération du PA

Si absente: la membrane deviendrait dépolarisée suite à des PA et aucun messages ne pourrait être transmis

98
Q

Vrai ou Faux: la pompe Na+/K+ exerce peu de coût énergétique

A

Faux; il exerce un coût important ce qui explique pourquoi le cerveau est si sensible à toute perte d’énergie