cours 3 Flashcards
combien de neurones avons-nous dans le cerveau
plus de 100 milliards
comment le système nerveux peut recevoir et transmettre de l’information
en communiquant entre ses différentes parties, grâce aux neurones
quelles sont les actions du neurone
- “décider” d’envoyer un signal (électrique)
- propager le signal avec fidélité (électrique)
- transmettre le signal à une autre cellule (chimique)
vrai ou faux :
la morphologie des neurones est adaptée à sa fonction
vrai
comment sont transportés les produits du soma
transport axoplasmique antérograde
comment sont récupérés les produits au soma
transport axoplasmique rétrograde
quel est le site d’attachement des dendrites
soma
quel est le rôle des dendrites
transmet les signaux afférents reçus des autres neurones au soma
qu’est-ce que le sommet axonal
lieu de sommation de l’ensemble des signaux qui mèneront à la génération du potentiel d’action de l’axone
quelle est la portion du neurone qui est longue et mince par laquelle le potentiel d’action est propagé
axone
où se termine l’axone
terminaison présynaptique (bouton terminal)
quelle structure du neurone est un isolateur des courants ioniques
gaine de myéline
quelle est la région finale de la propagation électrique du potentiel d’action axonal
terminaison présynaptique
quelle est la fonction de la terminaison présynaptique
entreposer et libérer les vésicules synaptiques contenant le transmetteur chimique destiné à la synapse
les neurotransmetteurs ont une influence sur quoi (généralement)
potentiel électrique de la membrane de la cellule cible
quelle structure est le lieu de diffusion des NT
synapse
qu’est-ce qui permet aux neurones de maintenir une concentration électrolytique interne différente de celle externe
- astrocytes
- LCR
- barrière hémato-encéphalique
vrai ou faux :
de l’énergie est continuellement dépensée pour maintenir un déséquilibre ionique (différence de concentration électrolytique intra et extracellulaire)
vrai
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de K+ dans le liquide extracellulaire
5
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de K+ dans le liquide intracellulaire
140
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de Na+ dans le liquide extracellulaire
140
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de Na+ dans le liquide intracellulaire
5-15
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de Cl- dans le liquide extracellulaire
110
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de Cl- dans le liquide intracellulaire
4-30
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de Ca2+ dans le liquide extracellulaire
1-2
quelle est la quantité (mmol/kg H2O) de Ca2+ dans le liquide intracellulaire
0.0001
la concentration de K+ est-elle plus élevée dans le liquide intra ou extracellulaire
intra
la concentration de Na+ est-elle plus élevée dans le liquide intra ou extracellulaire
extra
la concentration de Cl- est-elle plus élevée dans le liquide intra ou extracellulaire
extra
la concentration de Ca2+ est-elle plus élevée dans le liquide intra ou extracellulaire
extra
comment est composée la membrane neuronale
bicouche phospholipidique
elle incorpore des canaux (protéines) transmembranaires
vrai ou faux :
la membrane neuronale est perméable aux ions
faux
imperméable
quel est le rôle des canaux transmembranaires
permettre le passage d’ions de manière spécifique et contrôlée
quels sont les types de canaux
- actif
- passif
quelles sont les caractéristiques d’un canal transmembranaire actif
requiert de l’énergie pour pomper l’ion contre son gradient naturel
le canal transmembranaire actif pompe les ions avec ou contre son gradient
contre
quelle sont les caractéristiques d’un canal transmembranaire passif
ne requiert pas d’énergie pour laisser passer l’ion à travers la membrane selon son gradient naturel
quel est le rôle d’un canal transmembranaire passif
permettre à un ion de se diffuser à travers la membrane selon son gradient de concentration (de haute à basse concentration), sans énergie
qu’est-ce qui cause les potentiels transmembranaires
- les différences de concentration ioniques d’une part et d’autre de la membrane
- établies par les pompes ioniques
- la perméabilité sélective de la membrane
- due aux canaux ioniques
quel canal ionique permet de maintenir le potentiel membranaire
la pompe Na+K+-ATPase (active)
qu’arriverait-il si la pompe Na+K+-ATPase ne fonctionnait pas en continue
la membrane deviendrait dépolarisée, suite à des PA = les cellules ne pourraient plus transmettre le message
que fait entrer et sortir la pompe Na+K+-ATPase dans la cellule
entrée : K+
sortie : Na+
à quel pourcentage représente l’énergie du cerveau dépensée aux canaux Na+K+-ATPase
20%
quelles sont les étapes d’échange ionique de la pompe Na+K+-ATPase
- liaison du Na+ à l’intérieur de la pompe (intracellulaire)
- ATP provoque la phosphorylation de la pompe
- sortie de 3 Na+ à l’extérieur et entrée de 2 K+
= ce flux asymétrique hyperpolarise la membrane par 1mV
le canal transmembranaire passif pompe les ions dans quel sens p/r au gradient de concentration
selon le gradient de concentration (de haute à basse concentration)
quels canaux sont spécifiques et régularisés
canaux sodiques passifs
que voulons-nous dire par “spécifiques et régularisés” lorsque l’on dit : les canaux sodiques passifs sont spécifiques et régularisés
ces canaux peuvent être ouverts et fermés selon certaines conditions
quelle est la valeur du potentiel d’équilibre du K+
-95 mV
quelle est la valeur du potentiel d’équilibre du Na+
+80 mV
quelle est la valeur du potentiel d’équilibre du Cl-
-80 mV
dans un neurone au repos, quel est le seul type de canal transmembranaire à être ouvert
canal potassique passif
au repos, le potentiel de membrane d’un neurone s’approche le plus du potentiel d’équilibre de quel ion
K+
quelle est la valeur du potentiel membranaire neuronale au repos
-70 à -90 mV
qu’est-ce qui maintient le potentiel de membrane d’un neurone
- gradients de concentration chimique de chaque ion
- champ électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule
la perméabilité membranaire dépend de quoi
du voltage
quels sont les états possibles des canaux sodiques passifs de la membrane
- fermé
- ouvert
- désactivé
lorsque la membrane neuronale est au repos, quel est l’état des canaux sodiques passifs
fermé
qu’est-ce qu’un canal sodique passif fermé
canal qui est imperméable au Na+
qu’est-ce qu’un canal sodique passif ouvert
canal qui est perméable au Na+
qu’est-ce qu’un canal sodique passif désactivé
canal qui est imperméable au Na+ et qui est incapable de s’ouvrir
quelle est la priorité très importante des canaux sodiques passifs
priorité d’être activés par un changement de potentiel (voltage-gated)
quand est-ce que le canal sodique passif devient activé
lorsque le potentiel de la membrane est franchit
que se passe-t-il lorsque la membrane devient perméable au Na+
le potentiel de la membrane change soudainement en direction du potentiel d’équilibre du Na+ (+80 mV)
quelle est la forme de la propagation du signal le long de l’axone
électricité
quelle sont les caractéristiques du potentiel d’action
- tout-ou-rien (même amplitude peu importe la nature du stimulus initial)
- déclenché par l’atteinte d’un seuil
- ne se dégrade pas (sur des distances)
la génèse d’un potentiel d’action dépend de quoi
- caractéristiques propre au neurone
- l’information qui lui est communiquée de son environnement (autres neurones, autres cellules, espace extracellulaire, etc.)
où se déroule la génèse du potentiel d’action dans la neurone
au sommet axonal
comment se forme le potentiel d’action au sommet axonal (étapes)
- au départ, la membrane au repos contient des canaux sodiques fermés, donc membrane imperméable au Na+ et elle contient des canaux potassiques ouverts, donc le potentiel de membrane est de -70 mV
- les signaux reçus par les dendrites, lorsqu’arrivés au sommet axonal, modifient le potentiel de membrane
3A. PPSE = dépolarisation
3B. PPSI = hyperpolarisation - si le seuil de potentiel de la membrane est atteint (-55 mV), les canaux sodiques voltage-dépendants s’ouvrent
- influx massif de Na+ vers l’intérieur de la cellule, grâce à la perméabilité de la membrane
- dépolarisation massive = PA
au repos, quels canaux sont ouverts
canaux potassiques
quel potentiel postsynaptique pousse la membrane vers une dépolarisation
PPSE
quel potentiel postsynaptique pousse la membrane vers une hyperpolarisation
PPSI
un PPSE est généralement par des ions de quel type
positifs
un PPSI est généralement par des ions de quel type
négatifs
quelles sont les phases du PA
- dépolarisation
- repolarisation
- post-hyperpolarisation
quelle est cette phase du PA
post-hyperpolarisation
quelle est cette phase du PA
repolarisation
quelle est cette phase du PA
dépolarisation
qu’est-ce qui déclenche la dépolarisation du neurone
l’activation des canaux sodiques
combien de temps dure la dépolarisation
0.5 msec
en combien de temps la membrane retourne à son potentiel d’origine, à la suite de la dépolarisation
1 msec
combien de temps le canal sodique reste-t-il ouvert
0.1 msec
qu’est-ce qui freine la dépolarisation
la fermeture et l’inactivation des canaux sodiques
que se passe-t-il a/n des canaux sodiques lors de la repolarisation
les canaux se ferment et s’inactivent
lors de quelle phase du PA les canaux potassiques s’activent en plus grand nombre
repolarisation
que se passe-t-il vers la fin de la période de dépolarisation
les canaux potassiques s’activent en plus grand nombre, ce qui augmente la conductance potassique
que provoque l’ouverture de plus de canaux potassiques
la membrane s’approche de sa polarité initiale et elle redevient imperméable au Na+ et encore plus perméable au K+
pourquoi suite à la repolarisation, la cellule devient plus négative que son potentiel de repos
en raison de l’ouverture des canaux potassiques lors de la repolarisation
quel évènement sépare la phase de dépolarisation et celle de repolarisation
la fermeture des canaux Na+ et l’ouverture des canaux K+
qu’est-ce que la période réfractaire
une brève période, suite au PA, durant laquelle aucun autre PA peut être déclenché
vrai ou faux :
la période réfractaire se divise en trois parties
faux
deux parties
qu’est-ce que la période réfractaire absolue
période où aucun stimulus, peu importe son intensité, ne peut provoquer un autre PA
qu’est-ce que la période réfractaire relative
période où un stimulus de forte intensité peut provoquer un autre PA
(ex : seuil -55 mV, mais cellule hyperpolarisée, alors au lieu de nécessité une intensité de +25 mV, a besoin d’être +45 mV)
quelle est la cause de la période réfractaire absolue
l’inactivation des canaux sodiques suite à leur activation
quelle est la cause de la période réfractaire relative
la post-hyperpolarisation causée par l’activation des canaux potassiques supplémentaires
combien de fois un PA peut être provoqué ou non pendant 1 seconde
jusqu’à 1000x
de quoi dépend la décision du neurone à provoquer ou non un PA
- seuil de dépolarisation
- influence des neurones qui communiquent avec lui aux dendrites
qu’arrive-t-il si PPSE-PPSI = seuil de dépolarisation ou plus
PA déclenché
qu’arrive-t-il si PPSE-PPSI = sous le seuil de dépolarisation
PA non-déclenché
quels sont les types de sommation des potentiels post-synaptiques
- spatiale
- temporelle
qu’est-ce qu’une sommation spatiale
arrivée de potentiels post-synaptiques à plusieurs endroits sur un neurone
qu’est-ce qu’une sommation temporelle
arrivée de potentiels post-synaptiques “en même temps” (ou presque)
vrai ou faux :
si la dépolarisation initiale ne se fait pas au soma (ex : avec stimulation électrique), la propagation du PA va se rendre automatiquement aux boutons terminaux
faux
la propagation peut être bidirectionnelle
comment se nomme une propagation du PA dans la direction inverse
propagation antidromique
qu’est-ce qui permet la propagation du PA vers les boutons terminaux
l’activation des canaux sodiques plus distaux, grâce à la dépolarisation de la membrane qui se propage vers les boutons terminaux
le PA nécessite quoi pour permettre une réaction dans un délai approprié
une vitesse de propagation suffisante (élevée)
comment sont les tissus biologiques pour la propagation du PA
- minces
- mauvais conducteurs passifs
qu’est-ce qui doit être préservé dans le PA tout au long de sa propagation
l’intégrité du signal (pas de dégradation sur des distances)
de quoi dépend la vitesse de conduction d’un PA
- diamètre des fibres
- myéline
quelles conditions permettent aux fibres d’avoir une propagation rapide du PA
- diamètre large
- myéline
pourquoi un diamètre large d’une fibre augmente sa vitesse de conduction du PA
un grand diamètre réduit la résistance interne
qu’est-ce qui détermine le diamètre et la myélinisation des fibres
- fonction des fibres
- nécessité de propager un message rapide et précis
quelles sont les fibres avec la plus grande vitesse de conduction et pourquoi
- motoneurones type A alpha
grand diamètre
myélinisés
fctn essentielle - neurones sensoriels type A alpha
grand diamètre
myélinisés
fctn essentielle
quelles sont les fibres avec la vitesse la plus faible de conduction et pourquoi
- neurones sensoriels type C
petit diamètre
non-myélinisés
ce sont les fibres qui permettent de ressentir la dlr, et la dlr n’est pas une fctn essentielle
de quoi est composée la myéline
substance composée de lipides et de protéines
quels sont les rôles de la myéline
- isole l’axone
- accélère vitesse de transmission du PA
qu’est-ce qui forme la myéline
- oligodendrocytes dans le SNC
- cellules de Schwann dans le SNP
quelle est la distance entre chaque noeud de Ranvier
environ 1.5 mm
que sont les noeuds de Ranvier
(sur l’axone)
espace entre les couches de myéline où la membrane est exposée directement au milieu extracellulaire
quand y a t-il de la conduction passive du PA
lorsqu’il n’y a pas de myéline
comment se produit la conduction passive du PA
la propagation du PA déclenche une vague de dépolarisation au niveau de la membrane
le courant dépolarisant déclenche l’ouverture des canaux sodiques séquentiellement en une direction
quel est l’avantage de la conduction passive du PA
aucune dégradation du signal
quels sont les désavantages de la conduction passive du PA
- lent
- coût métabolique élevé
qu’est-ce qui empêche la propagation du PA à rebours lors de la conduction passive
la période réfractaire
qu’empêche/limite la période réfractaire dans la conduction passive du PA
- propagation à rebours (empêche)
- l’intervalle entre deux PA (limite)
qu’est-ce que la propagation saltatoire
PA se propage en n’étant généré qu’aux noeuds de Ranvier et semble “sauter” d’un noeud à l’autre
quel est l’avantage de la propagation saltatoire du PA
propagation est beaucoup plus rapide
quel est le désavantage de la propagation saltatoire du PA
perte d’énergie progressive entre les noeuds de Ranvier, donc la propagation se détériore
pourquoi n’y a-t-il pas de dégradation du signal sur des longues distances dans une propagation saltatoire s’il y a une perte d’énergie entre les noeuds de Ranvier
aux noeuds de Ranvier, le signal est renforcé de manière active (PA regénéré)
quelle est la vitesse de conduction dans une fibre non-myélinisée
0.5 à 10 m/sec
quelle est la vitesse de conduction dans une fibre myélinisée
jusqu’à 150 m/sec
qu’exige la production de signaux électriques neuronaux
- des gradients de concentration transmembranaires, maintenus par des transporteurs d’ions
- une modification rapide et sélective de la perméabilité ionique, accomplie par les canaux ioniques
quels sont les types d’ouverture et de fermeture des canaux ioniques
- liaison d’un ligand (ex : NT)
- signal intracellulaire (ex : second messager)
- voltage
- déformations mécaniques (ou température)
quels sont les 4 ions principaux qui activent les canaux ioniques voltage-dépendants
- Na+
- K+
- Ca2+
- Cl-
les canaux ioniques voltage-dépendants ont des rôles dans quoi
- émission du PA
- durée du PA
- potentiel de repos
- divers processus biochimiques
- relâche de NT
- etc.
quelle est la fonction des canaux ioniques activés par ligands
convertir les signaux chimiques en signaux électriques
vrai ou faux :
en général, les canaux ioniques activés par ligands sont plus sélectifs (a/n du passage des ions) que ceux voltage-dépendants
faux
canaux ioniques activés par ligands sont moins sélectifs
où peut-on trouver des canaux ioniques activés par l’étirement
dans les fuseaux neuromusculaires
quels sont les types de canaux ioniques activés par la température
- sensible au chaud (30-45˚C)
- sensible au froid (10-30˚C)
vrai ou faux :
le mécanisme d’ouverture et de fermeture des canaux ioniques activés par la température est clairement établit
faux
pas encore élucidé
quelle est la structure qui compose les canaux ioniques activés par la température
neurones sensoriels dont les terminaisons “libres” sont disséminées dans l’épaisseur de la peau
quelle est la structure moléculaire des canaux ioniques
plusieurs sous-unités assemblées en tonneau formant un canal (avec un pore au milieu)
sous-unités = regroupement de plusieurs hélices
hélice = chaine formée de plusieurs acides aminés
quel est le mécanisme de fonctionnement des canaux ioniques voltage-dépendant
- des détecteurs de voltage (domaines distincts chargés positivement) font traction sur une hélice la poussant vers la face extracellulaire, ouvrant le pore
- la dépolarisation amène une entrée de charges positives dans la cellule, ce qui fait repousser les charges positives des pagaies et ouvrent le canal
comment fonctionne les pompes ATPase
- hydrolyse de l’ATP
- translocation d’ions à l’encontre de leur gradient électrochimique
comment fonctionne les échangeurs ou co-transporteurs d’ions
translocation d’ions à l’encontre de leur gradient électrochimique en se servant du gradient agissant sur un autre ion
vrai ou faux :
les transporteurs actifs sont plus lents que les canaux ioniques
vrai
la pompe Na+K+- ATPase est responsable de quoi
maintenir la polarisation des membranes axonales
