Cours 2 Flashcards
Quest ce que la composante physiologique principale pour la perception?
système nerveux
L’unité de base du système nerveux et sa fonction
La fonction du neurone est de
recevoir des influx nerveux de la part d’autres neurones et de lui-même transmettre un signal
électrique
C’est à travers l’interaction entre les neurones de notre système nerveux qu’est
effectué quel 2 choses?
Le traitement de l’information perceptive et que se construit notre représentation
interne de l’environnement
Qu’est-ce qu’un récepteur
Type de neurone comportant une structure spéciale permettant
de capter l’énergie physique émise par notre environnement
Qu’est-ce que la transduction?
Transformation de l’énergie physique captée par un récepteur
en un signal électrique (i.e. influx nerveux).
Le signal électrique correspondant à l’influx nerveux résulte d’un processus comment par rapport à celui mis en jeu par des fils d’alimentation
Très différent
Le neurone est rempli de quoi et baigne dans quoi?
Le neurone est rempli d’une solution liquide et baigne lui-même dans un
liquide.
Ces liquides contiennent des ions (molécules portant une charge électrique,
positive ou négative).
Brièvement, comment se produit l’activité électrique du neurone?
C’est par le biais d’échanges ioniques de part et d’autre de la membrane
cellulaire (s ions impliqués sont le
sodium (Na+) et le potassium (K+).) que se produit l’activité électrique du neurone
Il y a davantage de quel sorte d’ions à l’intérieur et à l’extérieur du neurone
interieur plus de potassium et exterieur plus de sodium
Dans l’influx nerveux, qu’est-ce que le potentiel de repos
Charge électrique à l’intérieur du neurone
relativement à celle de l’extérieur lorsque le neurone est au repos. Le potentiel de repos est
négatif parce que l’intérieur du neurone contient une concentration relative d’ions positifs
plus faible que l’extérieur. (environ -70 à l’intérieur)
Dans l’influx nerveux, qu’est-ce que le potentiel d’action
L’influx nerveux est déclenché par une entrée massive d’ions sodium
(Na+) à l’intérieur du corps cellulaire. Cette phase est suivie par une sortie massive d’ions
potassium (K+) à l’extérieur du corps cellulaire. Ces deux phases se déroulent en environ
1/1000 sec. Ces échanges ioniques sont déterminés par des modifications sélectives de la
perméabilité de la membrane cellulaire.
Nomme les étapes en terme de charge lorsqu’il y a onflux nerveux et l’image à la diapo 6????? CAHIER
potentiel negatif (-70mV)
seulement les sodiums qui peuvent passer
phase 1: entree massive sodium (membrane perméable au sodium) (+40 mV)
*influx nerveux se déclenche et est une réponse qui se propage
*variation de perméabilité se déplace vers boutons terminaux donc voyagement de notre potentiel d’action
phase 2: membrane permet certain potassium de passer
donc charge electrique positive mtn a l’intérieur et potassium sort donc rétablis potentiel négatif (-70 mV)
Qu’est-ce qu’une période réfractaire
Période suivant immédiatement le potentiel d’action, et pendant
laquelle un nouvel influx nerveux ne peut pas être déclenché. Pendant cette période,
d’une durée d’environ 1/1000 sec., un mécanisme appelé la pompe sodium-potassium
rétablit les concentrations initiales de Na+ et de K
+ de part et d’autre de la membrane
cellulaire (comme au potentiel de repos)
Les durées du potentiel d’action et de la période réfractaire limitent
la
fréquence maximale de l’influx nerveux à environ 500-800 impulsions par seconde.
Dans les faits toutefois, la fréquence maximale d’influx nerveux varie typiquement
entre 10 et 100 influx par seconde selon le neurone
Qu’est-ce qui arrive quand l’influx nerveux est déclenché
L’influx nerveux, une fois déclenché, est propagé tout au long de l’axone du
neurone (“propagated response”)
*nepeut pas être arrêté
Qu’est-ce qu’on peut dire par le fait qu’un influx nerveux qui est une réponse tout ou rien
Lorsqu’il se
produit, la modification de la charge électrique du neurone demeure toujours la
même. C’est la fréquence de l’influx nerveux qui peut être modifiée par l’intensité
de la stimulation (voir photo p.8 qd potentiel d’action a travers le temps où plus de bar car frequence augmente mais mm hauteur car réponse neuronal tt ou rien)
Dans l’influx nerveux, qu’est-ce qu’une activité spontanée
Influx nerveux déclenché en l’absence de stimulation
extérieure
Dans la transmission de l’information, qu’est-ce qu’un synapse
Espace microscopique entre les
neurones.
(déclenché de facon spontanné en l’absence de tt activité extérieur comme à la diapo 8 où influx mm si pas de pression)
Explique le processus de la transmission de l’information
- L’activation d’un neurone (pré-synaptique)
est transmise à un autre neurone (postsynaptique) par l’émission de
neurotransmetteurs (e.g. acétylcholine,
dopamine, sérotonine, épinéphrine, etc.). - Ces molécules chimiques sont captées par
des récepteurs sur le neurone post-synaptique, ce qui déclenche une
modification du potentiel électrique de ce
dernier. - La captation de neurotransmetteurs par le
neurone post-synaptique dépend de la
compatibilité de forme entre le
neurotransmetteur et le site récepteur
+voir photo p.9???
2 types d’effets synaptiques
Excitateur
inhibiteur
*besoin point d’équilibre entre les 2 et capacite a changer qui nous permet de signaler la valeur des choses qu’on perçoit
voir schéma p.10??
grande influence de E: ++ augmente fréquence de PA
grande de E et peu de I: + augmente fréquence de PA
influence E et I égale: repos (qd même des pa)
grande de I et peu de E: - fréquence de PA
Grande de I: pas de pa
Effets synaptiques excitateur
Rend le potentiel
électrique à l’intérieur du neurone
plus positif – dépolarisation.
Favorise la production d’un influx
nerveux par le neurone postsynaptique.
*accumulation fait augmenter le facteur electrique
Effets synaptiques inhibiteur
Rend le potentiel
électrique à l’intérieur du neurone
plus négatif – hyperpolarisation.
Tend à empêcher le neurone postsynaptique de produire un influx
nerveux.
*+ influence inhibitrice, + tendance a baisser
Nombre de neurones cerveau et nb de connexions
Notre cerveau est constitué de quelques 180 milliards de neurones, chacun
ayant quelques centaines ou milliers de connexions avec d’autres neurones
Quels 2 éléments sont responsable de notre expérience perceptive
Ce sont les neurones du système perceptif ainsi que les connexions existant
entre eux qui sont responsables de notre expérience perceptive
Les connexions entres les neurones sont organisées de telle sorte qu’elles définissent quoi? Et conséquence de ceci
Ces connexions sont organisées de telle sorte qu’elles définissent des voies
neuronales bien définies. Ceci a comme résultat que le cerveau a une organisation
modulaire, i.e. différentes régions du cerveau ont chacune des fonctions distinctes
(principe de localisation des fonctions)
Photo des structures du cerveau p.11, 4 particuliers
- somatosensoriel: stimulation à la surface de la peau
- Cortex visuel
- Cortex auditif
- Olfaction
Le stimulus proximal pour le système visuel est quoi?
la lumière
Lumière définition
Énergie électromagnétique dont la longueur d’onde peut activer les
récepteurs de notre système visuel.
Longueur d’onde visible
Entre 400 (bleu=court) et 700 nm (rouge=long) car notre système visuel peut y répondre
*500: vert
*600: jaune/orange
La lumière est soit 3 chose, nomme-les
La lumière est soit:
1. émise par les objets (source lumineuse, ex.
ampoule),
2. réfléchie (ie lunettes),
3. ou encore transmise (par transparence).
Fonction de l’oeil
L’oeil a comme fonction de capter l’énergie
lumineuse émise ou reflétée par les objets.
10 structure de l’oeil p.13 et chemin de la lumière brièvement
pupille
cornée
lens (cristallin)
fovea (point of central focus)
optic nerve
retine
receptor cells (rods and cones)
épithélium pigmentaire
sclérotique
*Entre par pupille, passe cristalin et projete au fond de loeil ou se trouve la retine et les photorecpeurs recevant l’énergie lumineuse
Quest cest que le cristallin (lens)
Structure transparente en
forme de lentille responsable de focaliser les
rayons lumineux sur la rétine. Cette fonction
de focalisation s’appelle l’accommodation (pour image nette).
Elle est exercée par les muscles ciliés. En se
contractant, ils donnent une forme bombée
au cristallin pour focaliser l’image des objets
proches.
Accomodation du cristallin imagé p.13 avec objet loin-oeil relax, proche-oeil relax, proche
- Loin - oeil relax: cristallin plat et image formé sur la rétine
- proche - oeil relax: cristallin plat mais image formé derrière la rétine
- proche - accomodation: cristallin bombé mais image se forme sur la rétine
Qu’est-ce qui forme le nerf optique
axone qui sorte cellules ganglionnaires forment le nerf optique qui vont amener l’influx nerveux
Qu’est ce que la rétine et elle contient quoi
Couche de neurones tapissant le fond de l’oeil. C’est la rétine qui contient les
récepteurs sensibles à l’énergie lumineuse, les photorécepteur, dont la fonction est de
convertir l’énergie lumineuse en influx nerveux (transduction).
2 types de photorécepteurs dans la rétine et leur quantité
Il y a deux types de photorécepteurs, les bâtonnets (“rods“; environ 90-120 M) et les cônes
(environ 4-6 M).
Comment se distingue les cones et les batonnets
Ceux-ci se distinguent par la forme de leur segment externe , leurs
propriétés, et leur distribution sur la rétine
Segment interne des cones et batonnes
Section transverse des segments internes des photorécepteurs sur la
rétine d’un singe – excentricité d’environ 5 degrés. Les cônes
présentent des segments internes plus gros que les bâtonnets. Les
segments internes teints en jaune correspondent aux cônes dont les
pigments absorbent des longueurs d’ondes courtes (cônes « bleus »
(cone plus gros cercle le grand plus grand segment interne)
Distribution sur la rétine des cones et batonnets
voir photo p. 15
- Fovea: que des cones dont la qté augmente en pic jusqua la fovéa
puis diminue drastiquement des 2 cotes mais jamais à 0
- Ensuite augmentation graduelle de la qté de batonnets des 2 cotés de la fovea
Fovea
Portion de la rétine recevant la projection des stimuli situés au centre du champ
visuel; i.e. endroit où nos yeux sont dirigés. On n’y trouve que des cônes.
Nerf optique
Constitué des fibres des cellules ganglionaires qui sortent de l’oeil pour
constituer le nerf optique.
Tache aveugle
Correspond au point où les fibres ganglionaires sortent de l’oeil. Cette
portion de la rétine (taille d’environ 5 x 8 deg) ne contient aucun photorécepteur. Nous
n’avons normalement pas conscience de la tache aveugle parce qu’elle correspond à des
régions différentes du champ visuel pour chaque oeil et à cause du mécanisme de
complétion.
Pour observer le phénomène de complétion de la
tache aveugle,
boucher l’œil droit et garder le
regard fixé exactement sur la croix en faisant
varier lentement la distance de l’image. Le
phénomène est observable seulement à une
distance spécifique
*phenomenede completion va devenir lillusion de ce qui se trouve la
Où se produit le phénomène de transduction et qu’est-ce qui se passe
Voir photo support p.17
Le processus de transduction est accompli au niveau du segment externe des
photorécepteurs. Le segment externe comprend un ensemble de disques superposés qui
contiennent les molécules de pigment visuel, la rhodopsine. Ces molécules traversent le
disque de part et d’autre 7 fois et sont faites de 2 composantes, l’opsine et le rétinal.
Le
rétinal est la composante photosensible de la molécule, qui change de conformation (i.e.
de forme – isomérisation) lorsqu’elle absorbe un photon, ce qui déclenche la transduction.
Dans le cas exceptionnel des photorécepteurs, la réponse neuronale est analogique (i.e.
« graded response ») plutôt qu’un influx nerveux.
*depend de l’intensite lumineuse qu’un photorecepteur va avoir vs tout ou rien
Différence fonctionnelle entre les cônes et les bâtonnets est expliqué par quel 1er phénomène et explique
l’adaptation à l’obscurité:
*maniere dont reagi a lenergie lumineuse auquel l’oeil est exposé
- Si nos yeux sont adaptés à un éclairage normal -> Les cônes sont plus sensibles que les
bâtonnets. - Si nos yeux sont adaptés à l’obscurité -> Les bâtonnets sont plus sensibles que les cônes
Explique les 2 phases d’adaptation à l’obscurité
- Une première phase d’adaptation se
déroule très rapidement (3-4 min.) et est
due aux cônes, qui atteignent leur
sensibilité maximale. Ceci donne lieu à
une augmentation rapide de la sensibilité
en vision centrale, qui toutefois, demeure
limitée à un niveau relativement bas
2- Une deuxième phase, qui se complète
après environ 25 min. d’adaptation, résulte
de l’atteinte par les bâtonnets à leur
sensibilité maximale. Cette phase
correspond à celle où la sensibilité à la
lumière est la plus élevée. Ce niveau de
sensibilité n’est toutefois disponible qu’en
périphérie du champ visuel.
Qu’est-ce qu’on voit au schéma p.18 sur l’adaptation à l’obscurité
*qd adapte, batonnets plus sensible que les cones: les batonnets sont plus lents mais plus sensibles après 7-8 minutes
Cette différence entre les cônes et les bâtonnets au niveau de l’adaptation à l’obscurité
est fonction de quoi et explique le processus
la différence entre les deux dans le temps nécessaire pour la regénération
du pigment visuel.
- Ainsi, suite à son isomérisation, la molécule de rétinal se détache de la molécule
d’opsine, ce qui cause un blanchiment de la rétine (“bleaching”).
- Après l’exposition, Le pigment visuel ne peut ensuite répondre à l’énergie lumineuse qu’après avoir été
regénéré. La regénérencence (mesurée par le niveau de clarté de la rétine) se fait plus
rapidement pour les cônes que pour les bâtonnets. Ceci explique pourquoi les cônes sont
plus sensibles que les bâtonnets en condition d’adaptation à la lumière. Ajouter qqch??? (batonnets tjrs en retard car tjrs en periode de regeneresanse donc pas capable)
Différence fonctionnelle entre les cônes et
les bâtonnets est expliqué par quel 2e phénomène et explique
La sensibilité spectrale correspond à la
sensibilité d’un observateur à chaque
longueur d’onde du spectre visible. Cette
sensibilité est établie en mesurant le seuil
absolu avec un faisceau lumineux
monochromatique – i.e. qui ne contient
qu’une seule longueur d’onde
*recall courbe p.20: meilleur sensibilité pour humain est au bas de la bourbe donc entre 500 et 600 nm au jaune
Sensibilité spectrale pour cônes + bâtonnets (sensibilité =
1 / seuil)
Est-il possible de mesurer séparément la sensibilité spectrale des cônes et des bâtonnets
oui,
Lieu et stimulus pour obtenir la sensibilité maximale des cones vs batonnets
Cônes: Stimulus fovéal – sensibilité maximale à 560 nm.
Bâtonnets: Stimulus périphérique avec œil adapté à l’obscurité (rendant ainsi les bâtonnets
beaucoup plus sensibles que les cônes) – sensibilité maximale à 500 nm
- démontrer par la photo p.21 (2 waves décalé sur graphique)
La différence de sensibilité spectrale est responsable de changements de quoi? et explication
Cette différence de sensibilité spectrale est responsable de l’effet purkinje
Qu’est-ce que l’effet purkinje
Changements de notre
sensibilité à différentes couleurs en fonction de l’adaptation à l’obscurité (effet Purkinje).
C’est par exemple l’effet
Purkinje qui rend les
feuilles vertes des arbres
particulièrement visibles au
crépuscule.
*passe de vision reposant sur cone a batonnets et dans cette transition on a augmentation sensibilite au longueur donde plus courte donc les arbres qui nous entoure deveinnent lumineuse
Exemple conforme à la sensibilité spectrale: Suite à l’adaptation à l’obscurité d’un œil (le garder fermé pendant 5-10 min.)
la fleur
bleue semble beaucoup plus brillante que la rouge pour cet œil.
La sensibilité spectrale différente des bâtonnets et des cônes résulte du fait que quoi (2)
- le spectre
d’absorption de l’énergie lumineuse diffère entre les deux. - la sensibilité spectrale des cônes résulte en réalité de l’effet combiné de 3 types de
cônes possédant des spectres d’absorption spectrale différents
Quels sont les 3 types de
cônes possédant des spectres d’absorption spectrale différents
- Cônes bleus (S cones): surtout sensibles aux longueurs d’ondes courtes, avec sensibilité
maximale à 419 nm. - Cônes verts (M cones): surtout sensibles aux longueurs d’ondes moyennes, avec
sensibilité maximale à 531 nm. - Cônes rouges (L cones): surtout sensibles aux longueurs d’ondes élevées, avec
sensibilité maximale à 558 nm.
*voir support visuel p.23: 4 waves sur graphique de wavelength: gauche: S, Rod, M, L: droite
La sensibilité spectrale particulière des différents types de photorécepteurs dépend de quoi
du type
d’opsine qui se trouve dans son segment externe
Donne un exemple démontrant que les courbes d’absorption spectrale des pigments visuels varient également à travers
les espèces.
Voici par exemple celles des photorécepteurs chez l’abeille. On y constate notamment
une classe de photorécepteurs répondant de façon maximale à des longueurs d’ondes
dans le spectre ultra-violet, qui est invisible à l’humain
*sur photo p. 24, spectre de 300 à 700 nm
