Cours 3: Canaux Ioniques + Potentiel d’action Flashcards

1
Q

Fonctions du système nerveux:

A
  1. Survivre+ se reproduire
  2. percevoir l’état de son propre corps+ environnement
    3.réagir de manière appropriée
    4.fct sensitives complexes, centres de commande, capacité efférente
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2
Q

Origine des systèmes nerveux:

A

Paramécie:

-unicellulaire

-si butte vs objet = dépolarisation = cils qui battent dans 1 des 2 directions

-capacité efférente= battement cils

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3
Q

Neurone: étapes de communication entre cellules

A
  1. Decider d’envoyer 1 signal (électrique)
  2. Propager le signal avec fidélité (électrique)
  3. Transmette le signal à une autre cellule (chimique)
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4
Q

Combien de motoneurones pour envoyer un message du cerveau au muscle squelettique?

A

2:

1er = du cerveau à la moelle épinière

2e = de la moelle épinière vers muscle

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5
Q

Transport macromolecules le long de l’axone du noyau cellulaire jusqu’aux synapses

A

Transport axoplasmique antérograde

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6
Q

Sommet axonal:

A

Lieu de donation de l’ensemble des signaux qui mèneront à la génération du PA de l’axone

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7
Q

Région d’entreposage/libération des vésicules contenant les neurotransmetteurs

A

Terminaisons présynaptiques

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8
Q

Aura généralement une influence sur le PA électrique de la membrane de la cellule cible

A

neurotransmetteur

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9
Q

Concentration électrolytique

A

-concentration électrolytique diff int vs ext cell.

-maintenue par astrocytes + LCR + barrière hématoencéphalique

-PREND DE L’ÉNERGIE POUR MAINTENIR DÉSÉQUILIBRE

mmol/ kg H2O

K+: ext: 5 / int: 140
Na+: ext: 140/ int: 10
Cl-: ext: 110/ int: 10
Ca2+: ext: 1-2/ int: 0.0001 (10 000x +)

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10
Q

Membrane neuronale

A

-bicouche phospholipidique = imperméable aux ions

-canaux transmembranaires (protéines) = permettre passage ions spécifiques contrôlé

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11
Q

Canaux transmembranaires:

A
  1. Actifs/ transporteurs d’ions: besoin énergie pour pomper ion vs son gradient naturel
  2. Passif/ canaux ioniques : permet à l’ion de se diffuser à travers la membrane selon son gradient sans énergie
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12
Q

Potentiels transmembranaires: dus à:

A

-diff concentrations ioniques de part et d’autre de la membrane

-établies par:

1.transporteurs d’ions (actifs)

2.canaux ioniques (passif) = perméabilité sélective des membranes

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13
Q

Potentiel membrane repos (-70 à -90 mV) = assuré par:

A

Na+K+ATPase: canal = pompe Na+ à l’ext de la c. Et K+ à l’int de la c.

-vs gradients = 20% Énergie du cerveau

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14
Q

Canaux passifs de la membrane:

A

-Certains canaux Na+, K+ et Cl- = passifs.

-demande pas énergie

-canaux régularisés: ouvrent/ ferment selon certaines conditions

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15
Q

AVC: œdème

A

-caillot= bloque artère

-canaux NA/K ne fonctionnent plus

-Na+ entre dans cellules

-H2O suit Na+ = œdème cytotoxique = mort partie cerveau

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16
Q

Membrane neuronale au repos:

A

-70 à -90 mV (negative) (s’approche k+)

-maintenu par gradient chimique et électrique

-seuls canaux k+ passifs = ouverts

-cell excitables peuvent mod perméabilité ionique en rep à 1 stimulus= générer 1 PA

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17
Q

Canaux sodiques passifs: 3 états:

A

1.fermés: imperméable au Na+

  1. Ouverts: perméables au Na+
  2. Désactivés: imperméables et incapables de s’ouvrir
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18
Q
  1. Génération PA étapes: canaux Na passifs
A
  1. Potentiel repos: -90 à -70 mV
  2. Potentiel franchit seuil: -55 mV = canal sodique passif ouvert= perméable au Na+
  3. Potentiel change vers celui du Na+ (+80 mV) = environ 10 mV
19
Q

Potentiel d’action:

A

-propage long de l’axone

-tout ou rien (même amplitude peu importe stimulus)

-déclenché par l’atteinte d’un seuil

-ne se dégrade pas

20
Q

Génère PA: dépend de quoi?

A

A) caractéristiques du neurone

B) l’info qui lui est communiquée de son environnement

C) autre neurone

D) autre cellule (récepteur)

E) espace extra cellulaire

21
Q

Génèse du PA: PPSE vs PPSI

A
  1. Dendrites reçoivent sans cesse des signaux (autres neurones/ c. Réceptrices) = mod potentiel membranaire
  2. Potentiel postsynaptique excitateur: PPSE = entrée ions +: pousse membrane vers dépolarisation
  3. Potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI) = entrée ions négatifs: pousse membrane vers hyperpolarisation
22
Q
  1. Dépolarisation:
A

-55 mV = afflux massif Na+

  • Potentiel membrane = +10 mV

-dépolarisation = PA

-dure 0,5 ms

-après 0,1 ms, canal Na+ = fermé/ inactivé

= freine dépolarisation

23
Q

Repolarisation

A

-canaux K+ s’activent

-membrane = imperméable Na+, perméable K+

-retour vers -80 mV potentiel K+

  • post-hyperpolarisation: ouverture canaux K+ = membrane plus polarisée qu’à l’origine
24
Q

Période réfractaire

A

-suite à PA = période durant laquelle aucun autre PA ne peut être déclenché

-absolue: aucun autre stimulus, peu importe son intensité= provoquer 1 autre PA

-relative: stimulus forte intensité = provoquer 1 autre PA

25
Q

Canaux sodiques: potentiel activ/non

A

Fermés: -70 mV

Activés: -55 mV

Inactivés: ne dépend pas du potentiel de membr.

26
Q

Déclenchement PA: formule

A

Somme des PPSE moins la somme des PPSI= dépasser le seuil de dépolarisation équation

27
Q

Transport du PA

A
  1. PA Declan he au sommet axonal
  2. Le PA se propage le long de l’axone, jusqu’à la terminaison pré-syn
  3. À mesure membr=dépolaris, canaux Na distaux = activés= propag
  4. Direction peut être dans sens inverse= antidromique
28
Q

Propagation influx dans le corps:

A

-signal doit être préservé sans dégradation sur longue distance

-tissus biologiques= minces+ mauvais conducteurs passifs (nature)

29
Q

Vitesse de conduction dépend de:

A

diamètre des fibres + de leur myéline

  1. Diamètre + large = - resist = propag + rapide
  2. fibres myéline= “sauts” = + rapide
30
Q

Conduction influx passive

A

-pas de myéline

-vague de dépolarisation le long de l’axone

-ouverture canaux Na+

-avantage: aucune dégradation signal

-désavantage: lent+ coût métabolique (rétablir gradiant)

31
Q

Conduction passive: période réfractaire

A

-pendant membrane dépolarisé: impossible declancher un autre PA

-période réfractaire empêche propagation à rebours

32
Q

Propagation saltatoire: Myéline:

A
  1. axone= régions myélinisées interrompues par courts espaces non-myélinisés
  2. isolant myéline permet à la décharge du PA de se propager dans l’axone + loin sans dépenses de la dépolarisation
33
Q

Propagation saltatoire: «sauts»

A
  1. PA= généré qu’aux noeuds de Ranvier= semble «sauter»
  2. Propag + rapide mais se détériore entre les noeuds due à perte énergie.
  3. PA doit être régénéré:
    Noeuds de ranvier = signal renforcé de manière active (Canaux Na+)

*** = aucune dégradation sur longues distances

34
Q

production signaux électriques neuronaux exige:

A
  1. Gradients de concentration transmembranaires = transporteurs d’ions
  2. Modification rapide + sélective perméabilité ionique = canaux ioniques
35
Q

Diversité des canaux ioniques

A

-pls gènes codent canaux ioniques

-psl types fonctionnels à partir d’1 seul gène

-protéines du canal peuvent subir des mod post-traductionnelles

36
Q

Ouverture/fermeture canaux ioniques dépend de:

A

1.liaison d’un ligand (neurotransmetteur)
2.signal intracellulaire (second messager)
3.voltage
4.déformations mécaniques/ température

37
Q

Canaux ioniques voltage-dépendants:

A

-spécifiques aux 4 principaux ions physiologie: Na+, K+, Ca2+, Cl-

-propriétés activation/inactiv

-rôles sans émission PA, durée, potentiel de repos, process biochimiques, relâche neurotransmetteurs…

38
Q

Canaux ioniques actives par ligands

A

-fonction: convertir signaux chimiques en électriques

-certains dans organites intra-c.

-en général moins sélectifs

39
Q

Canaux ioniques actives par étirement

A

-répondent à la déformation de la membrane

-canaux dans terminaisons nerveuses dans fuseau neuromusculaire

40
Q

Canaux ioniques actives par température

A

A) thermorécepteur chaud: (30-45 degrés)

B) froids (10-30 degrés)

-neurones sensoriels = terminaisons dans la peau

41
Q

Structure moléculaire des canaux ioniques

A

Protéines:

-acides aminés forment 1 longue chaîne = hélice.

-regroup pls hélices traversent membrane = 1 sous-unité

-pls sous-unités = canal avec au milieu un pore

42
Q

Transporteurs actifs:

A

-translocation ions vs leur gradient électrochimique

-liaison + dissociation = long + consomme énergie

-pompes ATPase: hydrolyse ATP

-échangeur vo-transporteur ion: se sert du gradient agissant sur un autre ion

43
Q

Pompe Na+/ K+: étapes échange ionique:

A
  1. Liaison Na+ à l’intérieur de la pompe
  2. ATP = phosphorylation pompe
  3. Sortie 3Na+ a l’ext et entrée 2K+

Flux asymétrique = hyperpolarise membrane par 1mV

44
Q

Pompe Na+/K+

A

-maintenir polarisation membrane

-permet générer PA

-coût énergétique important