Cours 3 - Conduction nerveuse et transmission synaptique

Question 1

Quel est le potentiel de repos d’un neurone

Answer 1

Environ -70mV

Question 2

Potentiel de membrane

Answer 2

La différence de charges électriques entre l’intérieur et l’extérieur d’un neurone

Question 3

Protéines

Answer 3

Les protéines chargées négativement sont synthétisées à l’intérieur du neurone et y demeurent

Question 4

Quelles sont les catégories d’ions qui contribuent au potentiel de repos

Answer 4

-Ions sodium : Na+
-Ions potassium : K+
-Ions chlore : Cl-
-Protéines ionisées négativement

Question 5

Concentration de Na+ et Cl-

Answer 5

Ils sont plus concentrés à l’extérieur du neurone

Question 6

Concentration de K+

Answer 6

Ils sont plus concentrés à l’intérieur

Question 7

Perméabilité différentielle

Answer 7

-Dans un neurone au repos
-K+ passent facilement à travers la membrane
-Na+ passent difficilement à travers la membrane
-Les protéines ionisées restent à l’intérieur
-Les ions passent à travers la membrane par les canaux ioniques

Question 8

Force de diffusion

Answer 8

Dépend du gradient de concentration

Question 9

La diffusion

Answer 9

Le mouvement des ions des régions de plus forte concentration vers celles de plus faible concentration, pour tendre vers l’équilibre

Question 10

Force électrique

Answer 10

-Les charges de mêmes signe se repoussent
-Les charges de signes opposés s’attirent

Question 11

Quelles sont les deux forces responsables du mouvement des ions

Answer 11

1- Force de diffusion
2- Force électrique

Question 12

Différence de potentiel

Answer 12

Est crée par l’équilibre à travers la membrane entre la concentration et le champ électrique

Question 13

Qu’est-ce qui contribuent aux différences de concentrations intra et extra cellulaires dans un neurone au repos

Answer 13

-Le potentiel d’équilibre de chaque ion
-L’état de son canal (ouvert/fermé)

Question 13

Potentiel d’équilibre ionique

Answer 13

Lorsque la force électrique qui ramène les ions K+ à l’intérieur équilibre exactement la force de diffusion qui les pousse à l’extérieur, un équilibre s’établit
-Les forces électrique et de diffusion sont opposées et égales
-Le mouvement net des ions K+ s’arrête
-Les ions K+ sont plus concentrés à l’intérieur ce qui crée une différence de charge électrique entre les 2 côtés

Question 14

Pompes membranaires

Answer 14

-Utilisent de l’énergie
-Peuvent transporter les ions contre leur gradient de concentration : comme la pompe sodium-potassium

Question 15

Pompe sodium-potassium

Answer 15

-Sort 3 ions Na-
-Laisse entrer 2 ions K+
-Contre leur gradient de concentration

Question 16

Dépolarisation

Answer 16

Se crée lorsque les dendrites reçoivent des signaux nerveux du neurone précédent
-Le potentiel de membrane diminue
-Potentiel post-synaptique excitateur

Question 17

Hyperpolarisation

Answer 17

Se crée lorsque les dendrites reçoivent des signaux nerveux du neurone précédent
-Le potentiel de membrane augmente
-Potentiel post-synaptique inhibiteur

Question 18

PPSE et PPSI

Answer 18

-Sont des réponses graduées
-Leur amplitude est proportionnelle à l’intensité des signaux déclencheurs

Question 19

Sommation spatiale

Answer 19

-L’enregistrement a lieu dans le cône axonique
-L’intégration dans l’espace des potentiels post-synaptiques (PPSE/PPSI)
-A lieu lorsque les signaux arrivent de différentes localisations en même temps

Question 20

Sommation temporelle

Answer 20

-L’intégration dans le temps des potentiels post-synaptiques
-Chaque neurone est en permanence bombardé de stimulus sur ses piliers de synapses qui couvrent ses dendrites et son corps cellulaire
-Il intègre continuellement, dans le temps et l’espace, les signaux
-Si la somme des signaux (qui arrivent au cône axonique) atteint le seuil d’excitation, un PA est généré

Question 21

Potentiel d’action

Answer 21

Si la somme des signaux excitateurs PPSE et inhibiteur PPSI qui se rendent à l’origine de l’axone atteint le seuil d’excitation (-55mV) = potentiel d’action est généré
-Le potentiel de membrane passe de -70mV à +50mV
-Réponse tout ou rien

Question 22

Cône axonique

Answer 22

La zone d’initiation du potentiel d’action
-Potentiel d’action est déclenché si la dépolarisation du cône axonique dépasse le seuil d’excitation

Question 23

Phase ascendante du PA

Answer 23

-Les canaux sodium sensibles au voltage s’ouvrent et les ions Na+ s’engouffrent à l’intérieur
-Le potentiel de membrane de -70mV à 50mV
-Cela provoque l’ouverture des canaux potassiques sensibles au voltage
-Les ions K+ commencent à sortir

Question 24

Phase descendante du PA

Answer 24

-Dépolarisation
-Après 1ms, les canaux Na+ se ferment
-Les ions K+ continuent de sortir

Question 25

Hyperpolarisation

Answer 25

-Les canaux K+ se ferment lentement
-Les ions continuent de sortir
-Ce qui crée une hyperpolarisation
-C’est une période réfractaire

Question 26

Période réfractaire

Answer 26

La réactivation d’un nouveau potentiel d’action n’est pas encore possible

Question 27

La propagation de l’influx nerveux est unidirectionnelle

Answer 27

-Pendant la période réfractaire, les canaux K+ sont encore ouvert
-La dépolarisation ne peut pas retournée vers le soma
-Le PA circule donc dans une seule direction le long de l’axone vers les boutons terminaux

Question 28

La propagation de l’influx nerveux est non-décrémentielle

Answer 28

La membrane atonale possède une grande quantité de canaux ioniques Na+ très proches les uns des autres
-De sorte que la dépolarisation d’un canal active les canaux voisins
-Ce qui crée une vague d’excitation le long de l’axone
-Pas d’atténuation
-L’amplitude reste la même

Question 29

La propagation de l’influx est saltatoire le long d’un axone myélinisé

Answer 29

a) Dans les axones myélinisés les canaux sodiques sont concentrés au niveau des noeuds de Ranvier.
-Le PA semble sauter d’un noeud à un autre = conduction saltatoire
b) La propagation de l’influx nerveux dans un axone non-myélinisé est continuelle

Question 30

Noeuds de Ranvier

Answer 30

L’espace entre 2 gaines de myéline adjacentes

Question 31

Vitesse de conduction des PA

Answer 31

-La conduction des PA est plus rapide dans les axones de gros diamètres
-Augmenter la vitesse des PA = isoler l’axone avec une gaine de myéline

Question 32

Transmission synaptique

Answer 32

-Le transfert de l’info d’un neurone à un autre
-La plus courante dans le système nerveux est la synapse chimique

Question 34

Structure d’une synapse

Answer 34

Synapse classique = synapse axone-dendritique
-Synapses axe-somatiques sont aussi communes
-L’espace synaptique est remplis d’une matrice de protéines extra cellulaires fibreuses, qui fait adhérer les membranes pré et post-synaptiques
-Contiennent les neurotransmetteurs

Question 35

Neuropeptides

Answer 35

-Synthèse dans le corps cellulaire
-Le peptide précurseur est synthétisé dans le corps cellulaire du neurone
-Le précurseur est clivé dans l’appareil de Golgi = neuropeptide actif
-Les granules de sécrétions contenant le peptide actif émergent de l’appareil de Golgi
-Les granules de sécrétion sont transportés le long des microtubules de l’Axone jusqu’aux terminaisons nerveuses où le neuropepitde est stocké

Question 36

Amines et acides aminés

Answer 36

-neurotransmetteurs classiques
-synthèse locale dans la terminaison nerveuse
-c’est à l’intérieur du cytosol de la terminaison nerveuse que des enzymes synthétisent les neurotransmetteurs à partir de molécules précurseurs
-des transporteurs localisés dans la paroi des vésicules synaptiques incorporent le neurotransmetteur dans les vésicules où il est stocké

Question 37

La première étape de la libération synaptique des neurotransmetteurs

Answer 37

Le PA arrive dans la terminaison axonique (dépolarisation)

Question 38

La deuxième étape de la libération synaptique des neurotransmetteurs

Answer 38

Il provoque l’ouverture des canaux calciques sensibles au voltage et l’entrée des ions Ca3+.
-Cela conduit à une élévation de la concentration interne de Ca3+

Question 39

La troisième étape de la libération synaptique des neurotransmetteurs

Answer 39

C’est le signal qui déclenche la fusion des vésicules synaptiques avec la membrane présynaptique.
-Les vésicules vident leur contenu dans la fente synaptique = libérations neurotransmetteurs

Question 40

La quatrième étape de la libération synaptique des neurotransmetteurs

Answer 40

Les NT se lient avec les récepteurs post-synaptiques

Question 41

La cinquième étape de la libération synaptique des neurotransmetteurs

Answer 41

Certains NT se lient aussi avec les autorécepteurs présynaptiques (inhibition de la libération et de la synthèse des NT)

Question 42

La fusion des vésicules synaptiques

Answer 42

L’association et la fusion de la membrane vésiculaire et de la membrane présynaptique dépend des protéines SNARES, activées par l’entrée de Ca2+
-Les parties cytoliques (hydrophiles) des 2 sandres sont complémentaires et s’associent puis rapprochent la vésicule de la membrane = docking

Question 43

Récepteurs ionotropes

Answer 43

-Protéines transmembranaires formées de 4-5 sous-unités qui forment un pore au milieu
-Formés d’un canal ionique et sont sensibles à un ligand
-Le pore est fermé
-lorsque le NT se fixe sur le site de liaison, cela induit un changement de conformation (torsion) qui provoque l’ouverture du pore et entraine le passage des ions
-Ils sont sélectifs à un type d’ions tels que
Na+, K+, Ca2+ ou Cl− .
-Ils déclenchent des PPSE ou des PPSI.

Question 44

Récepteurs métabotropes

Answer 44

-Un récepteur métabotrope est une protéine formée de 7 segments transmembranaires
-Un des segments a un site de liaison pour le neurotransmetteur et un autre segment est associé à une protéine G
-Ces récepteurs n’ont pas de canal ionique

Question 45

Recapture et dégradation enzymatique du neurotransmetteur

Answer 45

-La majorité des neurotransmetteurs est récupérée par des transporteurs protéiques, localisés sur les boutons présynaptiques
-D’autres neurotransmetteurs sont dégradés dans l’espace synaptique par des enzymes (réaction chimique).

Question 46

Déclenchement d’un PPSE

Answer 46

-Lorsque l’influx arrive dans la terminaison axonique, il déclenche la libération des neurotransmetteurs.

-Ceux-ci se fixent sur les récepteurs ionotropes de la membrane post- synaptique. L’activation des canaux cationiques liés au glutamate ou à l’Ach induit une entrée de Na+ qui dépolarise la membrane.

-Cela créé un PPSE.

Question 47

Déclenchement d’un PPSI

Answer 47

-Si l’arrivée de l’influx déclenche la libération de neurotransmetteurs qui se fixent sur les récepteurs ionotropes GABA (ou Gly dans la moelle épinière).
-L’activation synaptique des récepteurs-canaux anioniques GABA, perméables au chlore (Cl-) provoque une hyperpolarisation de la membrane.
-Cela crée un PPSI

Question 48

Voltage-dépendants

Answer 48

Leur ouverture dépend de la modification du
potentiel de membrane.
Ex : Canaux Na+ qui s’ouvrent durant un PA.

Question 49

Chimio-dépendants

Answer 49

Récepteurs ionotropes, qui s’ouvrent en présence
d’un ligand (neurotransmetteur ou agoniste).
Ces canaux participent à la synapse chimique

Question 50

Canaux ioniques

Answer 50

-Un canal ionique est une protéine membranaire qui permet le passage d’un ou plusieurs ions.
-Ils sont sélectivement perméables à un ou plusieurs ions (Na+, K+, Ca2+ ou Cl-).

Question 51

Métabolisme de l’acétylcholine (Ach) dans les terminaisons cholinergiques

Answer 51

-L’ACh est le neurotransmetteur de la jonction neuromusculaire des vertébrés; il se trouve aussi dans le cerveau.

-L’ACh est synthétisée dans le cytosol de la terminaison axonique, puis l’ACh est concentré dans les vésicules synaptiques par un transporteur.

-Après sa libération dans la fente synaptique il agit sur 2 types de récepteurs cholinergiques: mAChR et nAChR; puis il est dégradé et ses constituants sont recyclés.

Question 52

La synthèse des neurotransmetteurs dérivés d’un acide aminé (aminergique)

Answer 52

La tyrosine (acide aminé) est le précurseur de 3 neurotransmetteurs aminergiques (DA, NA et Adrénaline)

Le tryptophane (acide aminé) est le
précurseur de la sérotonine 5-HT.

Question 53

Agonistes

Answer 53

Les drogues qui facilitent l’effet d’un neurotransmetteur sont des agonistes

Question 54

Antagoniste

Answer 54

Les drogues qui l’inhibent sont des antagonistes de ce récepteur.

Question 55

3 sous-types de récepteurs glutamatergiques ionotropes

Answer 55

-Le glutamate est le ligand endogène. Les récepteurs représentés sont tous ionotropes.
-Les 3 sous-types de récepteurs viennent du nom de l’agoniste chimique qui les active:
AMPA, NMDA et Kainate.
-Un ligand peut être un agoniste, un antagoniste ou le neurotransmetteur.

Question 56

2 sous-types de récepteurs cholinergiques:

Answer 56

-nicotinique nAChR (ionotrope); situé à la jonction
neuro-musculaire et dans le syst. nerveux
-muscarinique mAChR (métabotrope); dans le syst. nerveux

Question 57

Le récepteur nACh:

Answer 57

• Agoniste: la nicotine (dérivée du tabac)

-Antagoniste: le curare (substance extraite des lianes d’Amazonie).
Les flèches empoisonnées au curare des Autochtones d’Amérique du Sud bloquent les nAChR et provoquent la paralysie.

Question 58

Le récepteur mACh

Answer 58

Agoniste: la muscarine (dérivée d’un champignon vénéneux). Elle agit sur le récepteur cholinergique situé dans le coeur mAChR et active l’activité parasympathique, donc ralentit la fréquence cardiaque.

– Antagoniste: l’atropine extraite de la Belladone (plante). C’est un anticholinergique toxique; utiliser par les ophtalmologistes pour dilater la pupille au 19e siècle.