8 COURS_Systèmes sensoriels Flashcards
que permet le SS aux animaux ?
recevoir l’info des environnements externe et interne
les SS des organismes pluricellulaires ont beaucoup de points communes avec celui des organismes unicellulaires, donner les sens détectés par les paramécies (5)
- toucher
- détecter les gradients chimiques
- température
- gravité
- courants électriques
quel est le rôle du SS chez les organismes pluri- et unicellulaires (3) ? quel est le but ?
- détecter des stimuli
- traduire en signaux qui peuvent être interprétés par le cordon nerveux
- produire des réponses physiologiques ou comportements
but : donner une info concernant l’environnement externe ou interne
de quoi est composé le SS ?
cellule réceptrices / sensorielles qui ont des récepteurs sensoriels
définir les cellules sensorielles
cellules excitables normalement activées par 1 type de stimulus (autre qu’une activité synaptique) et spécialisé pour convertir cette forme d’énergie du stimulus en signal électrique
donner les 2 types de cellules réceptrices
- neurone sensoriel
- cellule non neuronale : cellule réceptrice qui fait synapse avec un neurone afférent
définir un neurone sensoriel (4)
- neurone afférent qui convertit le signal en potentiel gradué lorsque stimulé
- soit un canal ionique soit un récépteur métabotropique
- change le potentiel : si Vm atteint le seuil d’excitation dans la zone gâchette il y a PA
- souvent bipolaire
comment est appelé le PG chez les neurones sensoriels ?
potentiel générateur : génère des PA
définir une cellule non neuronale (3)
- cellule épithéliale qui a des récepteurs sensoriels qui convertissent l’énergie du stimulus en changement de Vm
- produisent potentiel gradué uniquement : relâche des NT dans la synapse (par entrée de Ca2+)
- fait synapse avec le neurone afférent
donner la classification des récepteurs selon la localisation du stimulus (2)
- extérocepteur : stimuli externes
- intérocepteurs : stimuli internes
donner la classification des récepteurs selon la modalité (7)
- chémorécepteur : molécules chimiques
- mécanorécepteurs : toucher, pression, équilibre, ouïe
- photorécepteurs : lumière
- thermorécepteurs : température
- électrorécepteurs : électricité
- osmorécepteurs : osmolarité
- magnétorécepteurs : champs magnétiques
quel genre de canaux peuvent avoir les récepteurs ? (2)
- canaux ioniques
- canaux métabotropiques
définir un stimulus adéquat
stimulus préférentiel du récepteur (répond à 1 modalité)
la sensibilité des récepteurs varie selon si c’est le stimulus préférentiel ou un autre stimulus qu’ils sont capables de détecter (mais moins), donner un exemple
photorécepteurs : détectent préférentiellement la lumière mais s’il y a assez de pression ils perçoivent aussi de la lumière
comment s’appellent les récepteurs qui perçoivent naturellement plusieurs stimuli ?
polymodaux
donner un exemple de récepteur polymodal chez les requins et les humains
ampoule de lorenzini : chez les requins, récepteur en forme de tube, remplit de gelée et avec les récepteurs au fond
–> détectent l’éléctricité, la température et la pression
nocicepteurs : détectent tous les stimuli de la douleur
il est possible de retrouver des cellules sensorielles toutes seules sur / dans le corps, mais certaines se rassemblent en un organe, décrire la composition cellulaire des organes sensoriels
cellules réceptrices
cellules de soutien (non nerveuses) : aident les cellules réceptrices à capturer le stimulus
la réponse du SS à un stimulus est la même chez tous les animaux, la donner (4)
- absorbe l’énergie du stimulus
- transforme en énergie capable d’être lue par le SN / cordon nerveux
- amplifie l’énergie pour l’intégrer / conduire et percevoir le signal
- organise une réponse au stimulus
avec l’exemple de l’écrevisse, montrer l’absorption de l’énergie du stimulus
intérocepteurs dans l’abdomen captent l’étirement des fibres musculaires : associés aux dendrites d’un neurone qui font contact avec les fibres musculaires
==> quand la fibre s’étire les récepteurs réagissent et causent des mouvements ioniques (Vm dans le neurone sensoriel)
avec l’exemple de l’écrevisse, montrer la transduction sensorielle
pendant la flexion : énergie mécanique transmise au dendrite pour être transformée en énergie électrique (étirement faible = potentiel générateur faible et inversement)
avec l’exemple de l’écrevisse, montrer l’amplification
si le potentiel générateur atteint le seuil de la zone gâchette il y a génération de PA plus ou moins fréquents selon l’intensité du stimulus : amplification car l’énergie atteinte au niveau des PA est beaucoup plus importante que celle fournie au départ
avec l’exemple de l’écrevisse, montrer l’intégration et conduction
PA directement envoyés au SNC mais peut y avoir des intermédiaires : interneurones
le récepteur doit comprendre 4 info par rapport au stimulus pour que l’organisme puisse interpréter le signal de façon cohérente, les donner
- modalité (type de stimulus)
- intensité
- localisation
- durée
comment est-ce que la modalité est-elle encodée ?
récepteurs généralement unimodaux
comment est-ce que l’intensité est-elle encodée ?
fréquence des PA au SNC : dépend de l’importance du PG qui se fait en fonction du nombre de récepteurs stimulés
comment est codée l’intensité pour 1 unité sensorielle ? pour plusieurs ?
1 : plus ou moins de dendrites (donc récepteurs sensoriels) activés en fonction de l’intensité du stimulus
plusieurs : la même chose mais en additionnant le nombre de neurones qui peuvent être stimulés
comment est-ce que la localisation est-elle encodée ? donner avec un exemple du toucher chez les vertébrés
pour chaque neurone du toucher il y a un champ récepteur : sa taille varie et l’info est perçue uniquement si le champ du neurone est stimulé
définir un champ récepteur
région de la peau dans laquelle le neurone peut détecter un stimulus
que se passe-t-il lorsque des champs récepteurs se chevauchent ?
champs des neurones XYZ se chevauchent : stimule Y donne fréquence importante de PA chez Y et faible chez X et Z
il est possible d’augmenter le contraste lorsqu’il y a chevauchement, comment ?
neurones ABC : stimule B donne fréquence importante de PA qui active des interneurones latéraux qui inhibent les réponses de A et C
==> uniquement la synapse avec l’interneurone B1 va produire des PA
comment est-ce que la durée est-elle encodée ?
dépend des phénomènes d’adaptation : face à un stimulus prolongé les récepteurs ont une atténuation de leur réponse (diminution de potentiels générateurs donc de fréquence de PA)
donner les 2 types de récepteurs en ce qui concerne la durée
- tonique : s’adaptent lentement, réduisent la fréquence de PA avec le temps mais ne s’arrêtent pas
- phasique : s’adaptent rapidement jusqu’à ce que les PA s’arrêtent
chez qui se trouve la mécanoréception et de quoi est-elle responsable
probablement universelle à tous les organismes et cellules
responsable du toucher, pression, ouïe et équilibre (niveau organisme) et jauger le volume cellulaire (niveau cellule)
donner les 3 récepteurs pour le toucher et la pression
- barorécepteurs : surtout intérocepteurs
- recepteurs tactiles : extérocepteurs (toucher, pression, vibration…)
- propriocepteurs : responsables de la position du corps
décrire la mécanoréception chez les insectes
système très sensible : utilise les sensilles
définir les sensilles et dire pourquoi les insectes en ont besoin ?
excroissance cuticulaire associée à des neurones sensoriels de la mécanoréception
insectes entourés d’un exosquelette donc dur d’avoir des récepteurs tactiles à la surface du corps
donner le fonctionnement de la sensille
si elle se plie : distorsion des dentrites qui stimule les mécanorécepteurs sensible à l’étirement donc laissent entrer des ions (si atteint seuil : PA)
décrire la mécanoréception chez les mammifères (4)
- disques de Merkel : associés aux cellules de Merkel, petit champ récepteur (toucher fin / léger)
- récepteurs des follicules pileux et corpuscules de Meissner : toucher
- corpuscule de Pacini : vibrations en profondeur du derme
- corpuscules de Ruffini : étirement de la peau et des joitures, pression
des mécanorécepteurs chez les mammifères : lesquels sont phasiques ? toniques ?
phasique : récepteurs des follicules pileux et corpuscules de Meissner, corpuscule de Pacini
tonique : disques de Merkel, corpuscules de Ruffini
que se passe-t-il quand un récepteur phasique est stimulé longtemps puis le stimulus s’arrête ?
arrêt de la détection lors du prolongement du stimulus mais perçoit quand le stimulus s’arrête
à quoi servent les propriocetpeurs et à quoi sont-ils associés ?
connaître la position des membres du corps : associés aux articulations et membres
quelle est la particularité des propriocepteurs ? pourquoi ?
ne s’adaptent pas : important de tout le temps savoir ce qu’il se passe au niveau du corps
définir l’équilibre
détecter l’orientation du corps par rapport à la gravité
quelle est la différence de localisation entre les organes d’équilibre et ouïe chez les invertébrés et chez les vertébrés ?
invertébrés : organes différents
vertébrés : mêmes organes
donner l’organe permettant de détecter l’équilibre chez les invertébrés et le définir
statocyste : cavité remplie d’un fluide et tapissée par des cellules mécanoréceptrices ciliées
comment fonctionne le statocyste ?
statolithes (particules de carbone de calcium) bougent en fonction des mouvements du corps : activent les neurones sensoriels
quel organe est responsable de détecter l’équilibre et l’ouïe chez les vertébrés ?
oreille
donner les 3 types d’oreilles, les définir et dire quels groupes les possèdent
- oreille interne : vestibule et cochlée, tous les groupes
- oreille moyenne : tympan, marteau, enclume et étrier, tous les groupes sauf les poissons
- oreille externe : pavillon, retrouvé chez les mammifères
comment est organisée l’oreille interne ?
3 canaux semi-circulaires disposés en angle droit et remplis d’un liquide, renflement à leur base (ampoule) et possède le sacchule et utricule
comment s’appelle un étirement du saccule, retrouvé chez les oiseaux et mammifères ?
lagena (devient la cochlée)
que possèdent l’utricule, le saccule et l’ampoule ?
cellule réceptrices non neuronales ciliées : responsables du sens de l’équilibre
les cellules réceptrices de l’utricule, saccule et ampoule sont modifiées, les décrire
possèdent des stéréocils
définir et décrire des stéréocils
cils reliés les uns aux autres , organisés du plus petit au plus grand (kinocilium)
les cellules réceptrices responsables du sens de l’équilibre stimulent tout le temps leur neurone afférent, donner les changements d’amplitude du potentiel récepteur selon le mouvement
augmentation : inclinaison vers le stéréocil le plus long (plus de canaux ioniques ouverts donc plus grande entrée d’ions + donc plus de CVD Ca2+ activés donc plus de NT relâchés donc fréquence PA augmente)
diminution : repli vers le stéréocil le plus court (plus de fermeture des canaux donc réponse diminuée)
les cellules ciliées tapissent l’épithélium de l’utricule et saccule, qu’est-ce qui est au dessus ?
gelée sur laquelle sont des otolithes (comme statolithes) : forment la macula
donner l’orientation de la macula dans l’utricule puis le saccule
utricule : horizontal
saccule : vertical
que se passe-t-il lorsque l’organisme est au repos ? accélère vers l’avant ? accélère vers l’arrière ?
repos : dépolarisation partielle avec une fréquence modérée de PA
avant : otolithes et masse gélatineuse plient les stéréocils vers le plus long donc augmente la fréquence de PA
arrière : otolithes et gelée plient les stéréociles vers le plus court donc hyperpolarisation diminue la fréquence de PA
que contient l’ampoule ? (renflement à la base des 3 canaux semi-circulaires remplis d’endolymphe)
cellules ciliées et cupule (masse gélatineuse)
comment est-ce que les mouvements sont perçus par l’ampoule ?
en fonction de la position de la tête un des canaux aura sont liquide qui va frapper la cupule donc replier les cils (selon le mouvement augmentation ou diminution de la fréquence de PA)
que permettent l’ampoule, l’utricule et le saccule tous ensemble ?
déterminer les mouvements en 3D
décrire un organe simple de l’ouïe pour un arthropode
sensille modifiée : vibre avec une onde sonore
décrire un organe complexe de l’ouïe pour un arthropode
organe tympanique : région mince du cuticule qui vibre avec les ondes sonores, sous l’organe il y a une poche d’air avec des sensilles
pourquoi est-ce que l’oreille interne est suffisante pour les poissons ?
le son voyage plus facilement dans l’eau
que permettent les chémorécepteurs ?
détecter le goût et les odeurs
définir l’olfaction et le goût
olfaction : détecter les composés chimiques dans l’air
goût : détecter les composés chimiques dissous
donner les catégories du goût chez les mammifères (4)
- salé
- sucré
- amer
- acide
décrire les papilles gustatives
pore à la surface de l’épiderme qui contient des bourgeons gustatifs qui ont les récepteurs gustatifs
décrire la cascade moléculaire lorsqu’un récepteur pour une molécule salée est activé
NaCl : Na+ se lie à son récepteur donc entrée de Na+ donc dépolarisation de la membrane donc activation CVD Ca2+ donc libération de NT
décrire la cascade moléculaire lorsqu’un récepteur pour une molécule acide est activé
HCl : H+ dissous ferme les canaux K+ donc K+ ne peut plus sortir donc dépolarisation donc activation CVD Ca2+ donc libération des NT
décrire la cascade moléculaire lorsqu’un récepteur pour une molécule sucrée est activé
liaison à un récepteur métabotropique : changement de conformation qui active la protéine G qui active l’adénylcyclase qui hydrolyse l’ATP en AMPc qui active une protéine kinase qui phosphoryle les canaux K+ pour les fermer donc dépolarisation donc entrée de Ca2+ donc libération NT
décrire la cascade moléculaire lorsqu’un récepteur pour une molécule amère est activé
liaison à un récepteur métabotropique : changement de conformation qui active une protéine G qui active une phospholipase C qui transforme PIP2 en IP3 qui permet de relâcher le Ca2+ cellulaire en stockage donc dépolarisation donc libération de NT
donner les organes d’olfaction chez les mammifères (2) et de quoi ils sont tapissés
- nez
- cavité nasale
tapissés de l’épithélium olfactif constitué de neurones olfactifs bipolaires
de quoi est recouvert l’épithélium olfactif ?
mucus dans lequel il y a des protéines qui peuvent lier les molécules d’odeur (odorant binding protein)
comment est le récepteur olfactif ? décrire la cascade moléculaire
métabotropique : protéine G active l’adénylate cyclase qui hydrolyse l’ATP en AMPc qui se lie au canal Na+ et Ca2+ donc entrée de Na+ et Ca2+ donc CVD Na+ activés, Ca2+ se lie au canal Ca2+ qui fait sortir Cl-
combien de gènes codent pour les récepteurs olfactifs ? combien d’odeurs peut-on distinguer ? pourquoi .
1000
10 000
récepteurs olfactifs peuvent reconnaître plus d’un type d’odeur et une odeur peut exciter plusieurs neurones olfactifs à différents degrés (= beaucoup de combinaisons)
combien de fois le bulbe olfactif des chiens est-il plus gros que celui des Hommes ? leur nombre de récepteurs olfactifs ?
bulbe olfactif : 4X plus gros
récepteurs olfactifs : 25X plus
où se trouve l’olfaction chez les insectes (le plus souvent)
antennes : poils olfactifs avec des pores qui ont des récepteurs olfactifs
donner le spectre visible chez l’humain
350 nm - 750 nm
qui sont les cellules photoréceptrices ? (2)
- cônes
- bâtonnets
les cônes et bâtonnets sont distincts uniquement chez les mammifères, donner les caractéristiques des cônes (3)
- 3 types de photopigments
- vision diurne et en couleur
- image précise
les cônes et bâtonnets sont distincts uniquement chez les mammifères, donner les caractéristiques des bâtonnets (4)
- vision nocturne (spécialisés pour la lumière faible)
- beaucoup de photopigments
- temps de réponse lent
- vision en gris
les cônes et bâtonnets existent aussi chez d’autres espèces de V et chez les inV mais ne sont pas autant séparés, donner des exemples de propriétés de cônes et bâtonnets chez certaines de ces espèces
cônes qui captent la lumière faible
bâtonnets qui captent les couleurs
quel est l’organe de vision chez les organismes simples ? le décrire
stigma
ne forme pas d’image : organe / épithélium photopigmenté qui détecte les ombres et lumières
quel est le photopigment qu’on pense être à la base des systèmes visuels ?
aradopsine
qu’est-ce qui a permit au système de devenir un prototype d’organe visuel ?
ajout de gènes
quel gène a été découvert grâce à la génétique en ce qui concerne la cascade moléculaire du développement de l’oeil prototype ? qu’a-t-il permit ?
PAX6 : apparition d’une organisation pour capter la lumière d’une direction
l’ajout de plus de gènes à l’oeil prototype a mené à différents types d’yeux, les donner (2)
- cupule concave
- bulbe convexe
donner les 2 yeux les plus connus
- oeil camérulaire : type vésiculaire, forme concave
- oeil composé : type convexe, composé de plusieurs ommatidies (donnent une mosaïque d’images)
donner les élément à travers lesquels doit passer la lumière avant d’atteindre la rétine (6)
- cornée
- humeur aqueuse
- pupille
- cristallin
- humeur vitreuse
- iris
décrire le traitement de l’information visuelle chez les bâtonnets
plusieurs font synapse avec 1 N bipolaire, plusieurs N bipolaires font synapse avec un N ganglionnaire : signal convergent donc image moins détaillée
décrire le traitement de l’information visuelle chez les cônes
chacun a son propre N bipolaire qui a sa propre cellule ganglionnaire : contraste augmenté donc images détaillées
donner la différence des yeux des vertébrés avec ceux des céphalopodes
Chez les céphalopodes la lumière traverse moins d’éléments pour arriver aux récepteurs de la rétine car ils sont à sa surface
où est traité le signal visuel chez les V ?
dans la rétine : transfert des PA vers les N bipolaires dans les couches de la rétine puis vers SNC
où est traité le signal chez les céphalopodes ?
SNC : lumière arrive directement à la surface de la rétine puis va au SNC
définir la magnétoréception
détection des champs magnétiques
qu’a été trouvé chez la truite qui pourrait permettre la magnétoréception ? pourquoi on en est pas sûr ?
magnétite (peut agir comme une boussole ou otolithes)
–> pas retrouvé chez toutes les espèces qui ont la magnétoréception
définir l’électroréception
détection des champs électriques
que permet l’ampoule de lorenzini chez les requins ?
détection des champs électriques abiotiques et biotiques
les oiseaux et mammifères ne peuvent pas faire l’électroréception sauf qui ?
ornithorynque (électrorécepteurs dans le bec)
