6. Le système nerveux Flashcards
À quoi sert le système nerveux?
Soutien
BHE
Transmission
Communication
À quoi sert le neurone?
Reçoit l’information au niveau des dendrites et du corps cellulaire
Potentiel d’action transmis par l’axone
Communication au niveau de la synapse avk neurotransmetteurs
Corps cellulaire du neurone
AKA soma
Projection en branches (dendrites) reçoivent signaux de bcp de neurones
Sommation au niveau du cône atonique
Axones du neurone
Transmet le potentiel d’action
Cellules Schwann ou oiligodendrocytes, transmission saltatoire au neufs de Ranvier entre gaine de myéline
Potentiel transmis aux terminaisons
Quelles sont les cellules du système nerveux?
Neurone
Cellule épendymaire
Astrocyte/cellule satellite
Oligodendrocyte/cellule de Schwann
Microglie
Composantes d’un neurone
Dendrite, corps/soma, axone, myéline, terminaisons
Potentiel de repos membranais
Plus négatif que l’extérieur
Différence de potentiel environ -70mV
Qu’est-ce qui crée la différence de potentiel membranaire?
À cause de distribution d’ions (K+, NA+, Cl-, A-) inégale
Processus passif/actif créent cette différence
Quels sont les types de processus passifs?
Diffusion
Charge électrostatique
Perméabilité différentielle
Diffusion
Processus passif
Avec le gradient de concentration
Ions veulent diffuser à travers la membrane d’une région de haute concentration à celle de concentration inférieure pour équilibrer les concentrations
Charge électrostatique
Processus passif
Attraction d’ions vers la charge opposée
K+ et Na+ sont attirés vers le cytosol où la charge est relativement négative
Perméabilité différentielle
Processus passif
Canaux ioniques ouverts qui facilitent le transport de certains ions
Canaux ioniques permettent le transport de K+ et CL-
Le transport membranaire
Utilisation de protéines
Peut avoir un canal protéique, ou protéine de transport change de conformation pour permettre le passage de la molécule
Transport passif
Canal protéique permet le passage de molécules hydrophiliques avec le gradient de concentration
Aucune énergie
Transport actif
Canal protéique change de conformation et permet le transport de substances contre le gradient
Utilise énergie
Processus passifs et molécules (K+ et Cl+, A-, Na+)
K+ et Cl- : canaux ioniques facilement, maintien de gradient entre diffusion et force électrostatique
A-: ne peuvent pas quitter la cellule (trop grand)
Na+: Devrait être attiré à l’intérieur (gradient de charge), passe difficilement la membrane
Quels processus utilisent K+ et Cl-
Diffusion, charge et canaux ioniques
K+ tendance à quitter le neurone
Quelle molécule est piégée à l’intérieur du neurone ?
Les acides aminées, en raison de leur taille et leur charge
Quels processus utilise Na+
Attiré à la charge relativement négative à l’intérieur et le gradient de concentration
Pourquoi est-ce qu’au repos la concentration de Na+ est supérieure à l’extérieur de la cellule?
processus actif?
Pompe à ions Na+/K+
Processus actif
Transport de 3 ions Na+ vers l’extérieur, 2 ions K+ vers l’intérieur
Alors, Na+ surplus à l’extérieur, charge négative à l’intérieur
Quel est le seuil qui déclenche un potentiel d’action?
-55mV (moins néagatif)
Quelles sont les étapes pour déclencher un potentiel d’action
- Potentiel de repos -70mV
- Seuil -55mV, déclenche un potentiel d’action (40mv)(dépolarisation, courbe monte)
- Repolarisation (courbe descends)
- Période réfractaire (plus bas que -70)
- Effet local/repos, dure 3-4 millisecondes
Déclenchement du potentiel d’action et les ions
Canaux ioniques ouverts par voltage - entrée de Na+ : début de polarisation
Ouverture de canaux K+ en présence de Na+ : sortie en masse de K+
+40mV : fermeture canaux de Na+
K+ continue à sortir : dépolarisation et éventuelle hyperpolarisation
Pompe Na+K+ et diffusion : état de repos
Potentiel d’action au niveau de l’axone
Potentiel d’action se propage le long de l’axone
Plus rapide chez les axones myélinisés
Loi du tout ou du rien (pas de potentiel d’action partiel)
Expliquer la loi du tout ou rien
Peu importe la force du stimuli, le neurone déclenche le même potentiel d’actions
Force du stimulus = changement de fréquence du potentiel d’action
Potentiel d’action au niveau du corps cellulaire
Processus d’intégration
- Potentiel post-synaptique excitateur (PPSE)
- Potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI)
Potentiel post-synaptique excitateur (PPSE)
Stimulus + (influx de Na+)
Potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI)
Stimulus - (efflux de K+, influx de Cl-)
Efflux vs influx
Efflux : extérieur
Influx : intérieur
Sommation temporelle
Neurone fait l’expérience de plusieurs potentiels post synaptiques (PPS) de près dans le temps
Ajout de stimuli dans le temps
Sommation spatiale
Deux potentiels post synaptiques (PPS) ou plus se produisent à proximité immédiate sur un neurone
Ajout de stimuli dans l’espace
À quoi sert la synapse?
Étant donné que les neurones ne se touchent pas, elles ne peuvent passer un potentiel d’action, alors fente synaptique
2 type de synapses communes
- Terminaison-dendrites
- Terminaison-soma
Soma AKA
Corps cellulaire
Transmission chimique du neurone A (émetteur) au neurone B (récepteur) - Étapes
- Vésicule synaptique avec neurotransmetteurs
- Autorécepteurs
- Fente synaptique avec neurotransmetteurs libéré
- Récepeurs postsynaptiques activés par neurotransmetteur (Potentiel post synaptique)
- Canal calcium
- Exocytose d’une vésicule
- Neurotransmetteur recapturé
Étapes expliquées de la transmission chimique de l’émetteur au récepteur
Vésicules synaptiques – structures sphériques contenant neurotransmetteurs. Un neurone peut en avoir quelques centaines jusqu’à des millions de vésicules.
6/7- Potentiel d’action fait ouvrir canaux Ca2+ ioniques sensibles au voltage – influx de Ca2+ dans la terminaison qui déclenche le mouvement de vésicules et l’exocytose de neurotransmetteurs (fusion avec la membrane extracellulaire).
4/5- Neurotransmetteurs croisent la fente synaptique par diffusion et peuvent se lier aux récepteurs du neurone post-synaptique
Récepteurs ionotropes
Dans certaines synapses, les protéines réceptrices postsynaptiques contiennent des sites de liaison directement connectés à un canal ionique fermé
Récepteur métabotropes
Les sites de liaison sur les récepteurs métabotropiques ne sont pas directement connectés à un canal ionique
Les sites de récepteurs sont situés sur la partie extracellulaire d’une longue protéine signal qui se fraye un chemin d’avant en arrière sept fois à travers la membrane cellulaire, comme un serpent
La partie intracellulaire de la protéine signal est liée à une autre structure spécialisée appelée protéine G
De quoi sont composés les protéines G
Sous-unités qui, lorsque elle récepteur est dans un état inactif, sont liées entre elles.
Lorsqu’une molécule de neurotransmetteur se lie à son récepteur, un changement de conformation se produit. Cela induit une interaction entre le récepteur et la protéine G qui provoque la dissociation (rupture) des sous-unités, leur permettant d’interagir avec plusieurs composants cellulaires en aval pour produire de multiples cascades de signalisation.
Seconds messagers - la synapse
Changements plus forts et à plus long-terme
Peuvent changer les canaux ioniques, ou même modifier (enlever ou ajouter) les synapses
Kinases
Libération d’un deuxième messager peut entraîner des effets encore plus longs ou permanents, car elle peut activer un type de protéine appelée kinase
Enzymes qui modifient le fonctionnement d’autres protéines, y compris les canaux ioniques et les récepteurs, et elles le font pendant une période beaucoup plus longue que les seconds messagers
Elles activent les facteurs de transcription
Facteurs de transcription
Peut activer ou augmenter le gène qui fabrique les sites récepteurs d’un neurotransmetteur donné
Avec plus de sites récepteurs, la cellule deviendra plus sensible à ce neurotransmetteur. De la même manière, certains canaux ioniques peuvent devenir plus nombreux, et d’autres moins nombreux. Les changements dans l’excitation ou la sensibilité des neurones qui résultent de changements dans l’expression des gènes peuvent être très durables et on pense qu’ils sont responsables de la formation et du stockage des souvenirs dans le cerveau.
Autorécepteurs de la synapse
Récepteurs métabotropiques (rétroaction sur neurotransmetteur dans la fente synaptique)
Régulation de la synthèse et libération de neurotransmetteur à l’aide de protéine G et seconds messagers
Impact sur efficacité de médicaments
Hétérorécepteurs
Récepteur métabotrope mais cependant aux molécules du neurone post synaptique ou de neurones adjacent
- Signalisation rétrograde : donne une rétroaction au neurone présynaptique
- Permet une modification de la synthèse et libération de neurotransmetteurs aussi
Fin de la signalisation de la synapse
Neurotransmetteurs ne peuvent pas rester dans la fente synaptique
1. Recapture de neurotransmetteur par le neurone présynaptique (transport actif, remis dans vésicules)
2. Dégradation enzymatique et désactivation
Quels sont les éléments de la terminaison et de la synapse
Vésicule, influx de Ca2+, exocytose, récepteurs
2 types de récepteurs
Ionotropes et métabotropes
