Cours 3 - Microanatomie Flashcards
Quels sont les 3 concepts importants du cours de microanatomie ?
} Neurones et cellules gliales
} Conduction neuronale
} Transmission synaptique
Quels sont les concepts importants de la partie « Neurones et cellules gliales » ?
} Structure du neurone
} Classification des neurones
} Cellules gliales
Quels sont les concepts importants de la partie « Conduction neuronale » ?
} Potentiel de repos
} Potentiel d’action
Quels sont les concepts importants de la partie « Transmission synaptique » ?
} Structure de la synapse
} Mécanismes
} Récepteurs
} Unités fonctionnelles du système nerveux
} Cellules excitables
} Amitotiques : ne se reproduisent pas
Cellules nerveuses (neurones)
Quelles sont les fonctions de la neurone ?
} Capter l’information provenant de l’extérieur ou un autre cellule
} Transformer un message chimique en potentiel d’action
} Transmettre l’information à d’autres cellules
Quelles sont les structures principales de la neurone ?
} Dendrites
} Corps cellulaire (ou soma)
} Axones
} Terminaisons axoniques (ou pré-synaptiques)
Quelle structure a pour fonction la réception des signaux chimiques en provenance de d’autres cellules ?
Dendrite
Quelles sont les composantes de la dendrite ?
Arborisation dendritique
Épines dendritiques
Ensemble des dendrites du neurone
Arborisation dendritique
} Petits renflements
} Lieu privilégié des contacts synaptiques
} Morphologies différentes
Épines dendritiques
Quelle structure a pour fonctions:
} Centre métabolique de la cellule
} Synthèse protéique
Corps cellulaire
Quelles sont les 3 composantes du
corps cellulaire ?
1) Membrane cellulaire
2) Noyau
3) Cytoplasme
} Bicouche de phospholipides
} Contribue au potentiel de repos et potentiel d’action
} Isole neurone du milieu extracellulaire
Membrane cellulaire
} Sphérique, centre du soma
} Contient les chromosomes = matériel héréditaire constitué par l’ADN
Noyau
Quelle molécule sert de médiateur pour transmettre le message génétique du noyau vers le cytoplasme, étant donné que l’ADN ne quitte pas le noyau ?
ARNm
Que trouve-t-on dans le cytoplasme ?
Cytosol et Organites
} Liquide aqueux à l’intérieur du corps cellulaire
} Solution salée, riche en potassium
Cytosol
} Structures entourées de membranes
Organites
Nomme les 6 organites du cytoplasme
} Réticulum endoplasmique rugueux (corps de Nissl)
} Réticulum endoplasmique lisse
} Appareil de Golgi
} Mitochondrie
} Cytosquelette
} Lysosome
} Synthèse protéique par les ribosomes
} Réticulum endoplasmique rugueux (corps de Nissl)
} Sans ribosomes
} En continuité avec RE rugueux
} Synthèse d’hormones stéroïdes et de lipides
} Réticulum endoplasmique lisse
} Stockage des protéines synthétisées
} Appareil de Golgi :
} Produit de l’énergie (ATP) à partir
d’oxygène et de glucose
} Mitochondrie
} Transport dendritique/axonal de
substances
} Charpente de support
} Cytosquelette
} Élimination des corps indésirables
} Lysosome
Quelle structure a pour fonction l’émission de signaux vers d’autres cellules ?
Axone
Quelle est la particularité de l’axone ?
} Structure unique au neurone
Quelles sont les composantes de l’axone ?
} Gaine de myéline
} Cône axonique (d’émergence)
} Boutons terminaux
} Collatérales axoniques
Quels sont les 5 différents types de classification des neurones?
} 1) Basée sur la morphologie
} 2) Classification selon fonction
} 3) Basée sur la l’arborisation dendritique
} 4) Basée sur la longueur de l’axone
} 5) Basée sur les neurotransmetteurs
Quelle est la classification des neurones basée sur leur morphologie ?
} Multipolaires
} Bipolaires
} Unipolaires
Quelle est la classification des neurones basée sur leur fonction?
} Neurones sensoriels
} Neurones moteurs ou motoneurones
} Interneurones
} Courte: Circuits locaux
} Longue: Neurones de projection
Quelle classification ?
} 4) Basée sur la longueur de l’axone
} Ex : cellules cholinergiques, glutamatergiques, etc.
Quelle classification ?
} 5) Basée sur les neurotransmetteurs
Travaillent en étroite collaboration avec les neurones pour maintenir un environnement neuronal optimal, soutenir la communication entre les neurones, contribuer à la
régulation immunitaire du système nerveux et participer à la réparation des lésions neuronales.
Les cellules gliales
Quelles sont les deux types de cellules gliales ?
La macroglie
La microglie
l’ensemble des astrocytes et des oligodendrocytes/cellules de
Schwann
La macroglie
composée des microglyocites
La microglie
Quelle cellule gliale a pour rôles ?
} Pieds astrocytaires : apport d’O2 et de
glucose du capillaire au neurone
} Présence dans la barrière hémato-encéphalique
} Support physique : remplissent les espaces entre les cellules
} Isolation des jonctions synaptiques
Astrocytes
Quelles sont les particularités des astrocytes ?
} Plus nombreuses des cellules gliales
} Couplage possible pour former un réseau
Quel type de cellules gliales forme la gaine de myéline autour des axones dans le système nerveux central, contribuant ainsi à l’isolation électrique et à l’augmentation de la vitesse de conduction saltatoire grâce aux nœuds de Ranvier ?
Oligodendrocytes
Quelle est la particularité des oligodendrocytes ?
Une cellule pour plusieurs axones
Nomme les 2 types de cellules de Schwann
Axonales
Synaptiques
Quelles cellules de Schwann a pour rôle la production de myéline pour les nerfs périphériques ?
Axonales
Quelle est la particularité des cellules de Schwann axonales ?
} Une cellule par axone
Quelles cellules de Schwann a un rôle similaire aux astrocytes pour le système nerveux périphérique ?
Synaptiques
Quelles sont les particularité des cellules de Schwann synaptiques ?
} Jonctions neuromusculaires
} Ne produisent pas de myéline
Quelles cellules gliales a pour rôles d’être le système immunitaire du système nerveux central et la phagocytose ?
Cellules migrogliales (ou microgliocytes)
Quelles sont les particularités des cellules migrogliales ?
} Très petites
} Aussi appelées microgliocytes
Quel est le processus par lequel l’information circule à travers les neurones sous forme de signaux électriques, incluant le potentiel d’action, avant d’être transmise entre les neurones par des neurotransmetteurs ?
Conduction neuronale
Qu’est-ce qui permet à l’information de circuler dans le neurone ?
Les signaux électriques
Comment appelle-t-on le signal électrique qui circule dans le neurone ?
Potentiel d’action
Comment l’information passe-t-elle d’un neurone à un autre ?
Par des messagers chimiques
Quel est le nom des messagers chimiques qui transmettent l’information entre les neurones ?
Neurotransmetteurs
Quelle est une caractéristique commune à toutes les cellules ?
Toute cellule possède une charge électrique.
Quelle est la charge du neurone au repos ?
La charge du neurone au repos est généralement de -60 mV.
Quelles sont les charges du milieu intracellulaire et du milieu extracellulaire ?
Négative
Positive
L’intérieur du neurone est plus ______ que l’extérieur ?
Négatif
De quoi est composé le cytosol et le milieu extracellulaire ?
D’eau dans laquelle baignent des ions en solution.
Qu’est-ce qu’un ion ?
Un ion est un atome ou une molécule chargé électriquement.
Quels sont les 2 types d’ions et leurs charges ?
Anions : ions porteurs de charges négatives.
Cations : ions porteurs de charges positives.
Quels ions contribuent au potentiel de repos ?
Sodium (Na+)
Chlore (Cl-)
Potassium (K+)
Protéines (A-)
Quels ions sont présent dans le milieu extra-cellulaire au potentiel de repos ?
Cl- (grand quantité)
K+ (petite quantité)
Na+ (grande quantité)
Quels ions et molécules sont présent dans le milieu intracellulaire au potentiel de repos ?
Protéines A- (grande quantité)
Cl- (petite quantité)
K+ (grande quantité)
Na+ (petite quantité)
Quelle est la différence de potentiel électrique entre le milieu intra-cellulaire et le milieu extra-cellulaire au repos ?
-60 mV
De quoi est composée la membrane cellulaire ?
De deux couches de phospholipides.
Quels types de canaux sont présents dans la membrane cellulaire ?
Des canaux ioniques (ou protéines de transport)
La membrane cellulaire est imperméable aux ions. À quels ions la membrane cellulaire est-elle sélectivement perméable ?
Aux ions potassiques (K+)
Propriété d’une membrane (telle que la membrane plasmique du neurone) de laisser passer certaines molécules et d’en retenir d’autres
Perméabilité sélective ou semi-perméabilité
Quelles sont les deux forces en action pour le potentiel de repos ?
Force de diffusion
Force électrostatique
Quelle force suit le gradient de concentration et a pour loi la tendance aux molécules de se distribuer également dans un milieu ?
Force de diffusion
Quelle force suit le gradient électrique et est déterminée par la différence entre les charges électriques, où les ions de mêmes charges se repoussent et ceux de charges différentes s’attirent ?
Force électrostatique.
Les particules se déplacent des zones à _____concentration à des zones à des zones de _____ concentration.
forte
faible
Quel nom donne-t-on aux 2 forces ensemble ?
Gradient électrochimique
Quelles sont les bases ioniques du potentiel de repos ? (fig 3.3)
a) La pompe sodium-potassium
b) La perméabilité ionique de la membrane
c) Le potentiel d’équilibre
Pourquoi -60mV ?
1) Canaux ioniques passifs
2) Canaux ioniques actifs
3) Transporteurs d’ions ou pompes ioniques
} Toujours ouverts
} Ne changent pas de forme
} Rapides
} Perméabilité différentielle aux diverses catégories ioniques
1) Canaux ioniques passifs
Qu’est-ce que la perméabilité différentielle aux diverses catégories ioniques implique ?
} K+ et Cl- passent aisément
} NA+ passent difficilement
} A- restent à l’intérieur
} Fermés s’ils ne sont pas stimulés
} Ont 2 groupes majoritaires
2) Canaux ioniques actifs
Quelles sont les 2 groupes majoritaires des canaux ioniques actifs ?
} Voltage-dépendant
} Chimio-dépendant
Quelle est la particularité des canaux ioniques actifs et des canaux ioniques passifs ?
Ces deux types de canaux ne demandent pas d’énergie (ATP)
} Changent de forme
} Processus actif
} Déplacent ions à l’encontre du gradient de concentration
} Moins rapide
3) Transporteurs d’ions ou pompes ioniques
Quel est le rôle de la pompe sodium-potassium dans la cellule ?
Elle expulse des ions Na⁺ et fait entrer des ions K⁺ de manière continue.
Quels ions sont expulsés par la pompe sodium-potassium hors de la cellule et quels ions sont introduits dans la cellule par la pompe sodium-potassium?
Les ions Na⁺ (sodium)
Les ions K⁺ (potassium)
Quelles molécules chargées négativement ne franchissent pas la membrane plasmique ?
Les grosses molécules, comme les protéines.
Parce qu’elle travaille en permanence pour maintenir le gradient de concentration des ions Na⁺ et K⁺ à travers la membrane cellulaire, qu’est-ce que la pompe sodium-potassium consomme beaucoup ?
De l’énergie
Qu’est-ce que la pompe sodium-potassium éjecte et fait entrer en échanges ?
3 ions Na+ éjectés
2 ion K+ entrés
Quel ion traverse la membrane au repos en suivant son gradient de concentration ?
K⁺ (potassium).
Pourquoi les ions Na⁺ ne traversent-ils pas la membrane au repos ?
Parce que leurs canaux sont fermés
Il arrive un moment où la ________ ____________ qui attire les ions K+ ______le neurone compense parfaitement le ________ ____ _______________ qui entraîne les ions K+ ____du neurone. Le potentiel ______________a alors atteint le potentiel ___________du K+ qui est d’environ -60 mV et qui correspond aussi au potentiel de __________du neurone.
force électrostatique
dans
gradient de concentration
hors
membranaire
d’équilibre
repos
Concept de base du potentiel d’action qui signifie encore plus négatif
Hyperpolarisation
Concept de base du potentiel d’action de plus en plus positif
Dépolarisation
Conséquence de la l’hyperpolarisation sur la membrane
augmentation de la polarité membranaire
diminution du potentiel membranaire
Conséquence de la dépolarisation sur la membrane
diminution de la polarité membranaire
augmentation du potentiel membranaire
intérieur plus négative donc aug de la différence avec l’extérieur
augmentation de la polarité membranaire durant l’hyperpolarisation
potentiel de repos à -60mv passe à - 90 mv (l’intérieur de neurone = plus négative) 90 mv plus négative que l’extérieur. donc diminue, réduit
diminution du potentiel membranaire durant l’hyperpolarisation
intérieur devient plus positif «moins négatif » donc diminution de la différence avec l’extérieur
diminution de la polarité membranaire durant la dépolarisation
potentiel de repos à -60mv passe à - 30 mv (l’intérieur de neurone = moins négative) -30 mv plus négative que l’extérieur. donc augmente
augmentation du potentiel membranaire durant la dépolarisation
} Inversion soudaine et brève du potentiel
membranaire (0.5 à 2ms)
} Bascule des propriétés membranaires
} Loi du tout ou rien
Potentiel d’action
Quelle est la durée de l’inversion du potentiel membranaire ?
0.5 à 2ms
À quel voltage le potentiel d’action est-il enclenché ?
-40mV
Quel ion entre dans la cellule pour créer la dépolarisation ?
Na+
Quelle loi décrit le potentiel d’action ?
Loi du tout ou rien
Qu’est-ce qui traduit l’intensité de l’activité neuronale ?
Fréquence des potentiels d’action
} Toujours la même amplitude
} Fréquence des potentiels d’action traduit l’intensité de l’activité neuronale
} Loi du tout ou rien
Replace ces étapes du potentiel d’action en ordre:
( )Tous les canaux voltage-dépendants sont fermés, le neurone retourne au potentiel de repos.
( ) Les canaux Na+ s’inactivent, les canaux K+ voltage-dépendants s’ouvrent et les ions K+ sortent en masse au point de créer une hyperpolarisation.
( ) Toute dépolarisation rapproche le potentiel membranaire du seuil d’activation.
( ) Au seuil, les canaux Na+ voltage-dépendants s’ouvrent causant un changement de polarité rapide : le potentiel d’action.
( ) Les canaux K+ ouverts créent le potentiel de repos
- Les canaux K+ ouverts créent le potentiel de repos
- Toute dépolarisation rapproche le potentiel membranaire du seuil d’activation.
- Au seuil, les canaux Na+ voltage-dépendants s’ouvrent causant un changement de polarité rapide : le potentiel d’action.
- Les canaux Na+ s’inactivent, les canaux K+ voltage-dépendants s’ouvrent et les ions K+ sortent en masse au point de créer une hyperpolarisation.
- Tous les canaux voltage-dépendants sont fermés, le neurone retourne au potentiel de repos.
} Dès l’ouverture des canaux Na+ (seuil dépolarisation membranaire) jusqu’à leur fermeture, le segment axonal impliqué ne peut générer pas d’autres potentiels d’action
} Durée : 1 à 2 ms
} Période réfractaire absolue
} Lorsqu’un segment axonal est hyperpolarisé, une stimulation plus forte est nécessaire pour créer un potentiel d’action
} Durée : plusieurs ms
} Période réfractaire relative
} Amplitude reste la même
} Axone couvert de canaux Na+ voltage-dépendants
} Potentiel d’action se régénère tout au long de l’axone
} Propagation axonale passive
} Propagation axonale passive
Étapes:
} Seuil d’activation: canaux Na+ voltage-dépendants
__________
} L’entrée d’ions Na+ _________ le segment voisin
} Dépolarisation – » potentiel _______ – »
dépolarisation du segment voisin
s’ouvrent
dépolarise
d’action
Facteurs influençant la vitesse de propagation
1) Diamètre de l’axone
2) Myélinisation
+ diamètre large, + rapide
1) Diamètre de l’axone
} Densité de la gaine de myéline accroît vitesse de propagation
} Nœuds de Ranvier : forte concentration de canaux Na+
} Conduction saltatoire
–>10 à 15X plus rapide
2) Myélinisation
Conduction lente (10 m/s) d’un potentiel d’action le long d’un axone non myélinisé :
L’entrée de Na+ dépolarise ___________ l’axone ce qui ___________ suffisamment le segment adjacent de l’axone pour _______plus de canaux Na+ voltage-dépendants afin de faire apparaître le potentiel ________dans ce segment. Ce processus se répète de proche en proche tout le long de ______.
localement
dépolarise
ouvrir
d’action
l’axone
Conduction rapide (150 m/s) d’un potentiel d’action le long d’un axone myélinisé :
Les canaux Na+ voltage-dépendants _______et génèrent un potentiel d’action.
La ________empêche la sortie de ______ et canalise la _____________à l’intérieur de l’axone.
La ___________s’étend très rapidement dans l’axone, comme l’électricité le long d’un câble.
Les canaux Na+ voltage-dépendants __________s’ouvrent régénérant le potentiel d’action au niveau d’un nouveau nœud et ceci continue de nœud en nœud à la vitesse de 150 m/s, soit 15 fois plus vite que dans un axone non myélinisé.
s’ouvrent
myéline
K+
dépolarisation
dépolarisation
dépolarisés
Espace entre deux manchons adjacents de myéline laissant libre la membrane de l’axone riche en canaux Na+ voltage-dépendants afin de régénérer le potentiel d’action.
Nœud de Ravier
Potentiel local initié par stimulation de la postsynapse par un neurotransmetteur ; de nature dépolarisante ou hyperpolarisante ; s’étend passivement le long de la membrane plasmique en subissant un décrément spatiotemporel (son amplitude diminue avec le temps et la distance).
Potentiel post-synaptique
} Propagation du potentiel d’action du neurone pré-synaptique
} Libération d’un neurotransmetteur qui va se lier à la membrane post-synaptique
} Propagation décrémentielle
Potentiel post-synaptique
} Qu’est-ce qui détermine si une synapse excite ou inhibe la cellule postsynaptique?
a) Les influx ________provoquent la _________ du neurone postsynaptique.
- Le seuil est atteint ; un potentiel d’action est ____
b) Les influx ________ sont aussi influents
- Les influx inhibiteurs _______ aux excitations _________ la création d’un potentiel d’action
c) Le neurone post-synaptique _________ les excitations et les inhibitions
- L’ensemble des excitations _______ les inhibitions ; un potentiel d’action est généré
excitateurs
décharge
émis
inhibiteurs
s’opposent
empêchant
intègre
surpasse
} Lieu où le potentiel d’action est généré
} Fonction d’intégration des signaux : sommation spatiale et temporelle
} Cône axonique
Addition au cône d’émergence de tous les potentiels postsynaptiques issus de l’ensemble des dendrites et du corps cellulaire; si cette somme de potentiels atteint le seuil d’activation, alors un potentiel d’action est créé.
Sommation spatiale
Addition des potentiels postsynaptiques qui atteignent le cône d’émergence pendant un laps de temps donné; plus les potentiels postsynaptiques sont resserrés dans le temps, plus le résultat de la sommatation est important (en valeur absolue).
Sommation temporelle
Quelle est la fonction de la synapse ?
Communication entre les neurones
3 composantes de la synapse
} Élément présynaptique
} Fente synaptique
} Élément post-synaptique
Bouton terminal
} Élément présynaptique
Espace où les échanges ont lieux
} Fente synaptique
Épines dendritiques, soma, axone
} Élément post-synaptique
Les contacts synaptiques sont unidirectionnelles, quelles sont les types de contacts ?
Axo-dendritiques
Axo-somatique
Axo-axonique
Dendro-dendritique
Les étapes de transmission synaptique:
1. Le _______ _________ arrive dans la terminaison présynaptique.
2. La __________de la membrane présynaptique provoque une entrée de ____.
3. Le _____ induit la ________des vésicules avec la membrane présynaptique et la libération des _____________dans la fente synaptique.
4. La liaison du neurotransmetteur sur le récepteur ____________ ouvre des _______ permettant une entrée d’ions qui créent un potentiel postsynaptique excitateur ou inhibiteur.
5. Les potentiels postsynaptiques excitateurs ou inhibiteurs se propagent passivement le long des ________et du corps cellulaire jusqu’au ______ __________.
6a. Des _________présents dans l’espace extracellulaire dégradent les neurotransmetteurs excédentaires.
6b. La _________des neurotransmetteurs réduit leur action synaptique et les recycle en vue d’une prochaine neurotransmission.
7. Les neurotransmetteurs se fixent sur des _________________ présynaptiques.
potentiel d’action
dépolarisation
Ca²⁺
Ca²⁺
fusion
neurotransmetteurs
postsynaptique
canaux
dendrites
cône axonique
enzymes
recapture
auto-récepteurs
} Catégorie de protéines présentes dans la membrane neuronale
} Captent et réagissent aux ligands
} Site de liaison
Récepteurs
} Endogènes : neurotransmetteurs et hormones
} Exogènes : drogues, toxines, médicaments
ligands
} Région du récepteur qui reconnaît le ligand
} Site de liaison
Principaux types de récepteurs
} 1) Récepteurs ionotropiques
} 2) Récepteurs métabotropiques
} 3) Autorécepteurs
} Associés à un canal ionique sensible à son ligand
(ex : canal Na+ ou Cl-)
} Canal ionique s’ouvre ou se ferme
automatiquement (PPSE, PPSI)
} 1) Récepteurs ionotropiques
} Associés à une protéine G
} Sous unité de la protéine G se détache :
- Va s’attacher à un canal ionique
- Synthèse d’un second messager et se diffuse dans le cytoplasme
} Effets plus lents à développer, durent plus longtemps, mais plus diffus et variés
} 2) Récepteurs métabotropiques
} Sous-type de récepteur métabotropique
} Situé sur la membrane présynaptique
} Stimulent la production de second messagers
} Régule la quantité de neurotransmetteurs émis
} 3) Autorecepteurs
} Membranes des deux neurones très rapprochées
} Ions traversent par canalisations formées par jonctions communicante
} Transmission du potentiel d’action
} Synapse électrique
Exemple de synapse électrique
} Comportement de fuite
} Système oculomoteur
Conclusion
} Le SN se compose deux types des cellules :
- les cellules _________ (neurones) qui permettent la transmission du signal électrique
- et les cellules _________(névroglies) qui soutiennent le neurone pour cela.
} Au repos, la charge électrique du neurone est plus _________ à l’intérieur de la cellule qu’à l’extérieur. Sa charge est d’environ -70 mV.
} La réception d’un neurotransmetteur _______ va générer un potentiel post-synaptique _________(PPSE). Le signal passe.
} La réception d’un neurotransmetteur __________va générer un potentiel post-synaptique ___________ (PPSI). Le signal ne passe pas.
} L’intégration _______ et __________des potentiels post-synaptiques est faite au niveau du cône d’implantation. Lorsque le ______de décharge (-40 Mv) est atteint, un potentiel d’action est généré
nerveuses
gliales
négative
excitateur
excitateur
inhibiteur
inhibiteur
spatiale
temporelle
seuil
Sont des protéines qui se trouvent sur la membrane pré-synaptique qui sont impliqués dans la recapture des neurotransmetteurs. Ils permettent de recapturer/recycler par exemple les neurotransmetteurs qui ne sont pas utilisés dans la fente synaptique.
Les transporteurs
Sont des types de récepteurs qui se trouvent sur la membrane pré-synaptique. Ils sont associées seulement à un type de neurotransmetteur (p.ex. l’auto-récepteur D2 pour la dopamine) et permettent de réguler l’activité du neurone pré-synaptique en modulant la quantité de neurotransmetteurs émis
Les auto-récepteurs
