Bases neuronales Flashcards
Qu’est-ce que le système nerveux ?
- Système permettant la vie de relation
- Système sensoriel
- Système de l’action
En quoi le système nerveux est un système sensoriel ?
Il fait la réception d’informations générées par un stimulus de nature diverse et intégration de différentes informations
En quoi le système nerveux est un système permettant la vie de relation ?
Il permet la communication avec l’extérieur (l’environnement) et l’intérieur de l’organisme
Quelles sont les informations qu’intègre le système nerveux ?
- sommation
- soustraction
- combinaison
- modulation
En quoi le système nerveux est un système de l’action ?
Il apporte une réponse adaptée : effecteurs = muscles et glandes
Quels sont les récepteur fondamentaux du système nerveux ?
- Récepteurs sensoriels
- Fibres nerveuses
- Neurones et cellules de soutien
- Synapses
Définition de récepteur sensoriel ?
Cellule spécialisée ou partie terminale d’un neurone sensoriel
Fonction des récepteurs sensoriels ?
Détecter les changements dans le milieu extérieur ou intérieur => détecter les
stimulus
Où se situent les récepteurs sensoriels ?
Ensemble du corps: peau, muscles, tendons, articulations, enveloppes osseuses, organes
internes, système vasculaire, organes des sens…
Quels sont les différents types de récepteurs sensoriel ?
- Sélectifs: ne réagissent qu’à un type de stimulus
- Polymodaux => Explication de la ”Fraîcheur” de la menthe, de la “chaleur” du piment
Comment peut-on classer les récepteur sensoriel ?
- Selon leur localisation anatomique
- Selon le type de stimulus traité
Comment fonctionnent les récepteurs sensoriels ?
1) Champ récepteur
2 ) Transduction
3) Rôle de filtre et d’amplificateur
4) Codage du stimulus (nature du stimulus, intensité, durée, localisation…)
Définition de la transduction ?
Transformation d’un stimulus spécifique (mécanique, thermique, chimique…) en signal électrique (potentiels d’action) afin de communiquer l’information au SN
Qu’est-ce que le champ récepteur ?
Zone sensorielle qui modifie l’activité d’un neurone lorsqu’elle est stimulée, variable selon le type de récepteur
Qu’est-ce qu’un stimulus ?
Variation du potentiel de membrane de la cellule sensorielle
Qu’est-ce que le potentiel de récepteur ?
Potentiel engendré au niveau de la réception du stimulus, au site transducteur
=> Déformation mécanique de la membrane»_space; modification de perméabilité ionique»_space;
flux ionique»_space; dépolarisation de la membrane
Caractéristiques du potentiel de récepteur ?
▪ Local (non propagé sur la fibre nerveuse)
▪ Sommable dans le temps et l’espace
▪ Le plus souvent de durée égale à celle du stimulus
▪ D’amplitude proportionnelle à l’intensité du stimulus
▪ Adaptable
Caractéristique du récepteur de Pacini ?
▪ Récepteur cutané
▪ Extérocepteur / Mécanorécepteur
▪ détecte les vibrations à haute fréquence de la peau (vibrations rapides)
▪ Discrimination de stimulus mobiles
▪ Récepteur encapsulé (aspect de lamelles d’oignon)
▪ Fibres myélinisées de gros diamètre
Où trouve-t-on le potentiel de récepteur ?
Dans le récepteur
Où trouve-t-on le potentiel d’action propagé ?
Le long de la fibre nerveuse
Rapport entre la force du stimuli et le potentiel de récepteur ?
Plus le stimuli est fort plus le potentiel de potentiel est fort puis il atteint un plateau => courbe décris une sigmoïde
Rapport entre l’amplitude du potentiel de récepteur et la fréquence des potentiels d’action ?
- Plus le potentiel de récepteur est grand plus le fréquence des potentiels d’action est haute
- /!\ Valeur seuille ! => Il faut atteindre une certaine valeur du potentiel de membrane pour obtenir un PA
- Obtention d’une droite linéaire à partir du seuil
Comment obtient on un potentiel de récepteur ?
Variation du potentiel de repos de la cellule réceptrice = dépolarisation de la membrane =
potentiel de récepteur
Comment obtient on des PA ?
- Si le seuil d’excitation est atteint»_space; train de potentiels d’action (influx nerveux) sur la fibre
nerveuse - Propagation du signal dans le SN périphérique vers le SN central
Comment se fait le codage de l’intensité du stimulus ?
○ Plus le stimulus est intense, plus le potentiel de récepteur est grand (codage en intensité) et plus il y a de récepteurs qui sont stimulés (codage numérique)
○ Plus le potentiel de récepteur est grand, plus la fréquence des potentiels d’action est grande (codage en fréquence)
Quels sont les différents type de codage ?
○ codage en intensité
○ codage numérique
○ codage en fréquence
○ codage par les caractéristiques d’adaptation du récepteur
Quels sont les type de récepteur qui agissent pour le codage par les caractéristiques l’adaptation du récepteur ?
Deux grands types de récepteurs
1) Récepteurs toniques ou à adaptation lente
2) Récepteurs phasiques ou à adaptation rapide
Que sont les récepteurs toniques ou à adaptation lente ?
- Réponse par une décharge de PA maintenue tout au long du stimulus
■ ex. Propriocepteurs articulaires, chimiorécepteurs, nocicepteurs
Que sont les récepteurs phasiques ou à adaptation rapide ?
○ Réponse par une décharge de PA maximale mais brève. Diminution spontanée de la réponse même si persistance du stimulus
■ ex. Récepteurs de Pacini sensibles aux vibrations cutanées
Récepteurs toniques cutanés ?
- Récepteur de Merkel
- Corpuscule de Ruffini
Récepteurs phasiques cutanés ?
- Corpuscule de Meissner
- Corpuscule de Pacini
Pourquoi avoir différents types de récepteur à différentes profondeur ?
Caractéristiques fonctionnelles différentes des récepteurs»_space; Transmission d’informations différentes vers le SNC
Caractéristique des disque de Merkel ?
▪ Adaptation lente (ou tonique)
▪ Couches superficielles de la peau (jonction derme-épiderme)
▪ Densité élevée dans le bout des doigts, les lèvres
▪ Réponse à la pression légère permettant la discrimination statique des formes, des bords et des textures des objets
Caractéristique des corpuscule de Pacini ?
▪ Adaptation rapide (ou phasique)
▪ Couches plus profondes de la peau (derme) et dans le tissu sous-cutané
▪ Discrimination de stimuli mobiles, des vibrations rapides
Comment peut-on différencier les récepteurs sensoriels ?
○ Caractérisation du type de stimulus selon le type de récepteurs activés
○ Codage de l’intensité du stimulus par la fréquence de décharge des PA
Rôle/utilité de la multiplicité des récepteurs sensoriels ?
Grâce à la combinaison des récepteurs activés, l’organisme peut faire la différence entre une pression forte et un contact délicat par exemple
Comment se fait la conduction et la transmission nerveuse ?
- Signaux afférents: neurones ou récepteurs sensoriels => dendrites
- Intégration (combinaison) des signaux afférents par le neurone => corps cellulaire
- Genèse d’un signal électrique: le potentiel d’action
- Propagation du PA le long de => l’axone: transmission électrique
- Transmission synaptique: transmission chimique ou électrique => autre neurone
A quoi peut-on comparer le neurone ?
comme la majorité des cellules = une île potassique dans une mer de sodium… avec une membrane semi-perméable
Différence entre un neurone u repos et une neurone excité ?
Mais pas encore de potentiel de membrane… spécificité des cellules excitables
Rapport entre le Na+ et K+ dans le milieu du neurone ?
▪ [Na+] intraC «_space;[Na+] extraC
▪ [K+] intraC»_space; [K+] extraC
=> [K+] intraC = 35 [K+] extraC
Comment enregistre-t-on le potentiel de membrane ?
Enregistrement par microélectrodes
Quelle est la spécificité des cellules ecxitables ?
Neurones, cellules musculaires ou récepteurs sensoriels
Valeur du potentiel de membrane au repos ?
Différence de potentiel entre les deux faces de la membrane du neurone : potentiel intracellulaire <0
=> ≈ -65 mV
Rôle des flux ionique transmembranaire ?
Génèrent le potentiel électrique de membrane
Comment peut se faire le flux ionique ?
Grâce à deux mécanismes
1. Transport actif contre le gradient de concentration
2. Transport passif selon le gradient de [C]
Qu’est-ce que le transport actif ?
- contre le gradient de concentration
- Le gradient de concentration est lié à la différence de [C] d’ions spécifiques de part et d’autre de la membrane
- Nécessite de l’NRJ
- Pompes ioniques
Qu’est ce que le transport passif .
- selon le gradient de [C]
- Ne nécessite pas d’NRJ
- Grâce à la perméabilité sélective des membranes cellulaires à certains ions
- Canaux ioniques
Types de pompes ioniques ?
Deux types de pompes ioniques :
* Pompes ioniques ATPase
* Pompes ioniques échangeuses d’ions
Caractéristiques des pompes ionique ATPase ?
Énergie provenant de l’hydrolyse de l’ATP (adénosine triphosphate) en ADP + Pi
● pompe Na+/K+ ATPase => la plus fréquente dans les neurones (3Na+ sortent, 2K+ rentre)
● pompe Ca2+/H+ ATPase
Caractéristiques des pompe ioniques échangeuse d’ions ?
Énergie provenant des gradients électrochimiques d’autres ions, souvent le Na+
Ex. pompes échangeuses Na+/Ca2+, Na+/H+, Cl-/HCO3-
* Utilisation de l’énergie du gradient de concentration préexistant
Quelle propriété de la membrane utilise le transport passif selon le gradient de [C] ?
Perméabilité sélective des membranes
Type de transports passifs ?
Canaux ioniques voltage-dépendants
Que sont les canaux ioniques ?
- Protéines trans-membranaires => souvent à 4 sous unitées
- Permettant à certains ions de franchir la
membrane, par diffusion passive, en
suivant leur gradient de concentration
Que signifie “Voltage dépendant” ?
Les pores de ces canaux s’ouvrent ou se ferment en réponse aux variations du potentiel de membrane
Comment est “créé” le potentiel de membrane ?
- Au départ : 0 ≠ de voltage et même concentration de K+ des deux côtés et même concentration de Na+ des deux côtés
- Ensuite, Transport actif par les pompes ioniques Transport des ions K+ vers le compartiment intracellulaire et des ions Na+ vers le milieu extracellulaire => [K+] 1»_space; [K+] 2 et [Na+] 1 «_space;[Na+] 2 mais Aucune différence de potentiel V =0
- Canaux ioniques de perméabilité sélective
au ions +, Transport passif des ions K+ selon le
gradient de concentration. Retour passif des ions K+ vers le milieu extracellulaire [K+] 1 > [K+] 2 et [Na+] 1 «_space;[Na+] 2
=> Le flux sortant d’ions K+ crée une différence de potentiel au voisinage immédiat de la membrane V< 0
Caractéristiques des canaux de “fuit” potassique ?
- Les canaux ioniques sont 100 fois plus perméables aux ions K+ qu’aux ions Na+
- La fuite du K+ vers l’extérieur de la cellule est beaucoup plus importante que l’entrée du Na+
Qu’est-ce que le potentiel de repos ?
action “successive” de :
1. Pompes ioniques actives
2. Canaux ioniques de « fuite » potassique
Différence de potentiel au repos dans les fibres nerveuses ?
- 60 à - 75 mV
Différence de potentiel au repos dans les fibres musculaire ?
- 80 à - 90 mV
Qu’est-ce que le potentiel d’action ?
Augmentation brutale et transitoire de la perméabilité membranaire au Na+
Quand survient le Potentiel d’action ?
Le PA survient uniquement lorsque le potentiel de membrane devient plus positif qu’un seuil critique, le potentiel-seuil
Qu’est-ce que le potentiel-seuil ?
Niveau de dépolarisation membranaire en dessous duquel la vitesse d’entrée du Na+ reste inférieure à la vitesse de sortie du K+
De quoi dépend l’apparition du PA ?
L’apparition du PA est dépendante du potentiel de membrane: canaux sodiques voltage dépendants
Morphologie du PA ?
Elle est en 3 phases :
1: Phase ascendante = dépolarisation
2: Phase descendante = repolarisation
3: Phase d’hyperpolarisation
Rôle du Na+ et K+ pour les PA ?
Durant les 3 phases :
1. Premier flux entrant massif de Na+ : dépolarisation
- Inactivation du flux entrant de Na+ et apparition d’un flux sortant de K+ retardé et prolongé : repolarisation
- Sortie prolongée du K+ car perméabilité du K+ transitoirement plus importante qu’au repos: hyperpolarisation