chapitre 3 Flashcards
Décrire l’intégration nerveuse
- C’est le processus par lequel le système nerveux traite l’information sensorielle (externe et interne) et détermine l’action à entreprendre à tout moment selon les stimuli.
Qu’est-ce que l’intégration nerveuse nous permet de savoir ?
- Ça nous permet de savoir qu’est-ce que l’organisme doit faire pour répondre au signal.
Décrire le cheminement du signal
- Un signal interne ou externe provenant des récepteurs sensoriels vont aller, par le système nerveux périphérique et par des neurones afférents vers le centre d’intégration qui est soit le cerveau ou des ganglions à travers un interneurone pour ensuite aller par le neurone afférents vers les organes effecteur pour produire la réponse (mouvement, comportement, ajustement physiologique).
Qu’est-ce que la synapse ?
- Ce sont des intermédiaires qui permettent les informations entre les différents neurones. En d’autre mots, c’est le point de jonction le transfert du signal d’un neurone à une cellule cible.
Quelles sont les catégories de cellule cible ?
- Cellule effectrice (endocrine, muscle, etc.)
- Un autre neurone
- Le neurone lui-même
Quelles sont différentes catégories de synapses ? Les décrire
- Axodendritique : Un neurone qui va, par les corpuscules nerveux terminaux, envoyer de l’information sur une autre neurone au niveau de ses dendrites.
- Axosomatique : entre les corpuscules nerveux terminaux d’un neurone et le corps cellulaire d’autre neurones
- Axoaxonales : le message va être transmis entre deux axones
- Dendrodendritiques
- Dendrosomatiques
Informations générales sur les synapses : Qu’est-ce qui démontre et permet la grande complexité et finesse du signal :
- Un neurone sera à la fois pré et post synaptique et il possédera 1.000 à 10.000 corpuscules nerveux terminaux qui pourront former des synapses et qui sera stimulé par un nombre similaire de corpuscules nerveux terminaux axonaux. En ce sens, on voit que chaque cellules neuronales reçoivent beaucoup d’information mais envoie aussi à leur tour beaucoup d’information.
Quel sont les deux types de synapses ?
- Chimiques et électriques
Comment marche une synapse électrique ?
- Une synapse électrique sera permis par la présence de jonction ouvertes, nommées des GAP, entre les membranes plasmidiques de deux neurones adjacents où les ions peuvent passer d’un neurone à un autre et ainsi déclencher une dépolarisation. On peut donc voir les jonctions ouvertes comme des tunnels ou des ponts qui vont permettre de faire passer facilement d’un neurone à un autre les ions permettant ainsi à l’information d’être transmise rapidement.
Caractéristiques des synapses électriques
- Ce sera la seule manière pour les neurones d’assurer une transmission directe du courant d’une cellule à une autre et ce de manière très rapide (quelques millisecondes).
Direction des synapses électriques
- Le fonctionnement des jonctions ouvertes peut permettre une communication potentiellement bidirectionnelle. Ainsi, bine souvent on aura une synapse bidirectionnelle, permettant ainsi aux neurones d’interchanger entre le pré et post synaptique.
QU’est-ce qui compose un jonction GAP?
- Ce sont 6 grosses protéines agencées en sorte de fleur au centre avec un tunnel permettant un passage direct des ions d’un cytoplasme à un autre.
Figure montrant fonctionnement des jonction gap
- On a injecté un colorant dans le neurone avec un mélange de colorant rouge et vert. Si on injecte le neurone juste avec du vert et que c’ets seulement le vert qui peut passer on verra le mélange de vert et rouge dans le neurone principal, mais juste du vert dans les neurones connectés par les jonction gap.
Quelles sont les fonctions des synapses électriques ?
- LA transmission rapide du signal adaptée à une fonction de rapidité (réaction de fuite/défense) ou encore synchronisation (réseau de neurones).
Où se retrouve les synapses électriques?
- Elles vont être situées entre les neurones géants des invertébrés et seront plus nombreux chez les organismes avec un système nerveux simple.
Importance chez les mammifères des synapses électriques
- Ils vont permettre la synchronisation des fonctions du cerveau comme l’éveil après le sommeil, la perception conscient ou encore l’attention
Où sont-ils plus nombreux, les synapses électriques ?
- Dans le tissu nerveux embryonnaire qui sera remplacé au stade adulte entre les gliocytes du SNC et dans les sections en lien avec l’émotion et la mémoire dans l’hippocampe.
Quelles synapses sont les plus présents chez les mammifères ?
- Ce seront les chimiques. Au stade embryon on aura plusieurs synapses électriques qui seront par la suite changés en synapse chimiques.
Expliquer la figure 13.2 (diapo 8)
- Lorsqu’il y a une impulsion électrique qui va se déplacer le long de l’axone on pourra voir le courant qui sera obtenu avant et après la jonction gap. On verra qu’il y aura une faible perte de signal à cause de la perte minime de charge à travers la membrane , un peu comme la perte présente dans l’axone ou encore les dendrites. Tout de même, on peut quand même voir que la jonction gap permet une transmission rapide des signaux et qu’un potentiel d’action dans le neurone présynaptique, par le transfert de ses ions, permettra la dépolarisation du neurone post-synaptique en une fraction de seconde.
Caractéristiques des synapses chimiques
- Elles ont la capacité de libérer et de recevoir des neurotransmetteurs chimiques entre les membranes plasmiques de deux neurones adjacents et ce à partir de ligands qui ont des récepteurs situés sur la surface membranaire neuronale. En recevant le signal, les cellules pourront transformer le signal électrique en signal chimique dans la cellule cible. Cette transformation du signal demandera donc un processus plus lent ce qui sera donc une transmission plus lente et ne pourra se faire que de manière unidirectionnelle.
Fonctions et importance des synapses chimiques
- Le signal généré dans le neurone postsynaptique ne sera pas nécessaire le même entre le neurone présynaptique et selon le neurotransmetteur relâché. Il peut être modifié, on venir l’enrichir ou encore le complexifier.
- Il sera plus apte à enrichir et ou à compelxifier le contenu informatif du signal transmis grâce au phénomène de l’intégration synaptique.
Qu’est-ce que les synapses chimiques ont permis ?
- D’Augmenter la diversité et la complexité des signaux transmis et ou intégrés par le système nerveux animal.
Transmission synaptique des synapses chimiques
1- Le potentiel d’action la membrane des corpuscules terminaux du neurone présynaptique.
2- Il y a ouverture des canaux ioniques (Ca2+) voltage-dépendants
3- Il y a entrée des ions (Ca2+) dans la cellule
4- Les ions (Ca2+_ activent les vésicules synaptiques qui se dépalcent vers la membrane plasmique neuronale
5- Les vésicules synaptiques se fixent sur la protéine d’arrimage de la membrane plasmique du CNT.
6- Exocytose des neurotransmetteurs vésiculaires dans la fente synaptique
7- Diffusion des neurotransmetteurs dans la fente synaptique
8- Liaison des neurotransmetteurs aux récepteurs neuronaux postsynaptiques ce qui va mener à L’activation de la transduction du signal et donc la réponse cellulaire.
L’intensité du signal provient de quoi?
- Elle est codée par la séquence de potentiel d’action et est traduite selon la quantité de neurotransmetteurs qui va être libéré par le neurone présynaptique. C’est dépendemment de la fréquence des potentiels d’actions qui vont faire ouvrir une quantité déterminant de canaux de calcium s’attachant donc aux vésicules et permettant le relâchement hors de la cellule de neurotransmetteurs.
Quels sont les deux types de transports axoniques des protéines ? qu’est-ce qu’ils permettent de transporter ?
- Transport axonique lent : les protéines fonctionnelles du neurone
- Transport axonique rapide : les neurotransmetteurs (nécessite de l’ATP).
Décrire le transport axonique lent
- Il va permettre le transport des protéines fonctionnelles et puisque ce n’est ce qui ets le plus urgent ce sera un transport plus lent et vont donc diffuser selon le gradient de concentration
Décrire le transport axonique rapide
- Pour les neurotransmetteurs, on doit avoir une régénération rapide puisqu’il peut avoir une grande fréquence de potentiels d’actions. Ils vont donc transporter les neurotransmetteurs à l’aide de microtubules, filaments de protéines solides, qui permettent parfois de maintenir forme de l’axone, mais il fonctionne comme des rails de train qui vont utiliser pour ramener les neurotransmetteurs vers le bout ce qui demande de l’ATP. Il faut garder en tête que le transport va plus souvent vers le corpuscule.
Pourquoi on a besoin de transport axonique ?
- Toutes les activités du neurone se passent dans le soma avec le cytoplasme, donc quand on arrive au corpuscule nerveux terminal on peut être très loin du soma et donc loin des ressources et autre. On va donc avoir une distance entre le soma qui fabrique les neurotransmetteurs et L’endroit où ils doivent être relâchés. On va donc avoir besoin de mécanismes de transports spécifiques pour l’emmener.
Décrire les vésicules synaptiques
- Ce sont des petits sacs membranaires situés dans les corpuscules nerveux terminaux des télodendrons contenant des neurotransmetteurs contenant une quantité similaire pour toutes les vésicules d’un neurone.
- Des petits morceaux de membrane plasmique qui ont les neurotransmetteurs qui envoient le signal par des vésicules. On en aura beaucoup à l’extrémité des télodendrons dans une vésicule pour un neurotransmetteur donné.
Qu’est-ce qu’il se passe avec les vésicules synaptiques si on augmente la fréquence de potentiel d’action?
- Si la fréquence augmente, il y aura plus de vésicules synaptiques relâchée avec une libération en paquets, ou en quanta, du neurotransmetteur ce qui viendra augmenter la quantité totale de neurotransmetteur par pallier.
Qu’est-ce que le pool utilisable ?
- Ce sont des vésicules synaptiques situé dans la zone active de la synapse, lié à des protéines d’arrimage de la membrane synaptique.
Qu’est-ce que le pool de stockage
- Ce sont des vésicules synaptiques liées au cytosquelette. Le potentiel d’action va signaler aux pools de stockage de se diriger vers la membrane et se lier aux protéines d’arrimage pour être finalement relâchées au prochain potentiel d’action.
- Ils vont faire face au futur potentiel d’action où on va faire un pool de stockage qui ets attaché au cytosquelette où ils attendent le calcium qui rentre dans la cellule et attend d’être attaché à une protéine d’arrimage.
L’intensité du signal est traduite en quoi?
- Selon la quantité de neurotransmetteurs libérés par le neurone présynaptique. Plus le potentiel d’action est grand, il y aura de neurotransmetteurs rellaché dans la synapse et plus il y aura de signal qui va aller vers la cellule cible.
Effet des synapses chimiques sur les récepteurs spécifiques postsynaptiques ?
- Le neurotransmetteur qui va se lier au récepteur va induire un changement de conformation permettant la création d’un signal dans la cellule postsynaptique. Ces canaux ligands dépendants vont être des canaux ioniques et quand il y a liaison d’un ligand spécifique il y aura ouverture du canal permettant l’entrée d’ion permettant de créer un potentiel gradué dans la cellule cible.
Nombre de récepteurs postsynaptique
- On va avoir une multitude de récepteurs postsynaptiques car ils seront en général spécifiques pour un neurotransmetteur.
Quels sont les facteurs qui vont influencer la force du signal?
1- La quantité de neurotransmetteurs dans la synapse : une petite quantité relâchée de neurotransmetteur va résulter en un faible nombre de récepteurs activés. Ceci s’explique par le fait que sin on envoie plus de neurotransmetteyrs, on aura possibilité d’avoir un attachement de plus de ligands sur une multitude de protéine canaux ioniques. Ainsi, plus la concentration augmente, plus il y aura des récepteurs qui s’ouvriront.
2- La quantité de récepteurs sur la membrane postsynaptique : Une grande quantité de neurotransmetteurs va provoquer une forte réponse dans la cellule cible mais jusqu’à un point de saturation défini par le nombre de récepteurs.
Est-ce que le nombre de récepteurs qui s’ouvre est illimité?
- Non il y a une limite, on ne peut pas ouvrir plus de protéine que ce qu’il y en a sur la membrane. On va atteindre une valeur maximale qui va déterminer la force de la réponse reçue par la membrane post synaptique.
Quelle est l’importance des récepteurs spécifiques postsynaptiques ?
- La présence suffisante de récepteurs postsynaptiques spécifiques pour un neurotransmetteur donné est cruciale pour le bon fonctionnement des synapses chimiques. On peut les comparer à une porte avec une serrure spécifique à une clef. On doit avoir le neurotransmetteur qui est unique au canal.
Facteurs qui affectent la quantité de récepteurs postsynaptiques ?
- Variatiobn génétique entre individus
- État métabolique de la cellule postsynaptique : si elle fonctionne bien ou pas
- Maladie : moins ou plus de canaux
- Composés chimiques (médicaments/toxiques) : peuvent détruie des canaux.
Comment on va inactiver l’effet du neurotransmetteur ?
- On va avoir nettoyage des effet du neurotransmetteur en diminuant sa concentration dans la fente synaptique et ce de différentes manières soit par recaptage et stockage, diffusion hors de la fente synaptique ou encore dégradation enzymatique.
Décrire les différentes manières de diminuer la concentration de neurotransmetteurs
1- Recaptage et stockage : Ce sera le rôle des astrocytes et des corpuscules présynaptiques. Ces cellules vont aller chercher les neurotransmetteurs pour capter et les réutiliser ou sinon détruites par des enzymes. La noradrénalise ou encore la sérotonine vont subir ce type de nettoyage.
2- Diffusion hors de la fente synaptique : les neurotransmetteurs vont diffuser vers l’extérieur de la synapse en suivant leur gradient de concentration (du + au -). Ce processus sera présent, en général, pour tous les neurotransmetteurs.
3- Dégradation enzymatique : On va avoir une dégradation pour des enzymes dans la fente synaptique ou sur la membrane postsynaptique menant à la destruction de l’enzyme. L’Acétylcholine subira cette inactivation.
La concentration de neurotransmetteur dans la fente résulte en quoi?
- La balance entre le relâchement de neurotransmetteurs lié à la fréquence des potentiels d’action et le taux de nettoyage dans la fente synaptique.
Le potentiel postsynaptique peut mener à quoi ?
- Lorsqu’un signal mène à un potentiel postsynaptique, il peut mener à deux effets sur la cellule soit l’ihibition (potentiel post synaptique inhibiteur (PPSI)) ou l’excitation (potentiel post synaptique excitateur (PPSE)).
Quel autre terme poour le potentiel postsynaptique?
- Le potentiel gradué
Décrire les deux types de potentiel post synaptiques
- PPSE : c’est un signal de courte portée qui va mener à une dépolarisation qui va s’étendre jusqu’au cône d’implanatation de l’axone et qui va rapprocher le potentiel de membrane au seuil d’excitation. On va donc avoir une courbe qui va légèrement aller vers le haut pour le potentiel de membrane s’approchant de la valeur de 0 mV la rendant dépolarisé.
- PPSI : c’est un signal de courte portée qui va mener à une hyperpolarisation qui va s’étendre jusqu’au cône d’implantation de l’axone et qui va éloigner le potentiel de membrane au seuil d’excitation. On va donc avoir une courbe qui va légèrement aller vers le bas pour le potentiel de membrane s’approchant de la valeur de -90 mV la rendant hyperpolarisé.
Quels canaux ioniques vont être impliquer dans les deux potentiels postsynaptiques?
- PPSE : Ouverture des canaux qui permettent la diffusion du Na+ (int.) et K+ (ext.)
- PPSI : Ouvertire des canaux à K+ (ext.) ou des canaux à Cl –(int.)
Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur ?
- C’est un médiateur chimique qui est libéré par les neurones qui va se lier spécifiquement à des récepteurs de neurones postsynaptiques ou des cellules effectrices (glande, muscle, etc.) menant à la stimulation ou l’inhibition des neurones postsynaptiques ou des cellule effectrices. On peut voir ces molécules comme si c’étaient des codes qui permettent à chaque neurone de communiquer avec les autres.
Quelle est la diversité des neurotransmetteurs?
- On connait plus de 90 neurotransmetteurs qui sont classifiés selon leur structure chimique permettant ainsi d’envoyer des signaux différents.
