cours 4 Flashcards

1
Q

pourquoi dépassement atteint pas 62 mv (na+)

A

membrane perméable au K+

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2
Q

qu’est ce qui démontre l’amplitude des potentiel action

A

la fréquence du potentiel

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3
Q

étapes de propagation du potentiel d’action

A
  1. long axone retrouve canaux sodique dépendant au potentiel
  2. quand potentiel arrive endroit sur axone dépolarise cet endroit
  3. canaux sodique s’ouvre = produit potentiel action juste à coté

entre nœuds propagent façon passive (électrique)

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4
Q

la propagation orthodromique et propagation antidromique

A

soma vers bouton terminaux

des boutons terminaux vers soma

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5
Q

pourquoi la dépolarisation se fait juste dans une direction

A

a cause réfractaire absolue

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6
Q

+ diamètre est important + propagation se fait ….

A

rapidement
conduction interne est meilleur, + place pour les ions à l’intérieur

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7
Q

étape potentiel action

A

Seuil : le potentiel membranaire auquel un nombre suffisant de canaux sodiques dépendants du potentiel s’ouvrent de sorte que la perméabilité ionique soit en faveur des ions Na+ (sodium) plutôt que des ions K+ (potassium).

Phase ascendante : lorsque l’intérieur de la membrane présente un potentiel négatif, une importante force électromotrice (force de diffusion + voltage) s’exercent sur les ions Na+ qui pénètrent dans la cellule. Ceci entraîne une dépolarisation rapide de la cellule.

Dépassement (overshoot) : le potentiel de la membrane atteint 40 mV, un potentiel près du potentiel d’équilibre des ions Na+ (62 mV). Mais pas tout à fait à cause des autres ions présents de part et d’autre de la membrane.

Phase descendante : les canaux sodiques dépendants du potentiel sont désactivés (après 1 ms). Des canaux potassiques dépendants du potentiel s’ouvrent.

Hyperpolarisation (undershoot) : la membrane atteint un potentiel proche du potentiel d’équilibre des ions K+ (qui est inférieur à -80 mV, ici, en raison des canaux potassiques dépendant au potentiel). Les canaux potassiques dépendants du potentiel se ferment. Retour au potentiel de repos.

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8
Q

différence entre période réfractaire absolue et relative

A

Période réfractaire absolue : les canaux sodiques dépendants du potentiel sont inactifs lorsque la membrane est fortement dépolarisée. Le potentiel de la membrane devra être suffisamment négatif pour que les canaux sodiques dépendants du potentiel soient réactivables.

Période réfractaire relative : tant que les canaux potassiques dépendants du potentiel sont ouverts, plus difficile de dépolariser la cellule.

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9
Q

la conduction saltatoire

A

La gaine de myéline augmente aussi considérablement la vitesse de conduction des axones en l’isolant électriquement. Entre les nœuds de Ranvier (0,2-2 mm), la propagation se fait de manière passive. Le potentiel d’action est regénéré au niveau des nœuds de Ranvier. On parle de conduction saltatoire

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10
Q

la sclérose en plaque et syndrome de Guillain-Barré

A

Gaine de myéline se détériore dans le cerveau (i.e. oligodendrocytes), les nerfs optiques et la moelle épinière dans la sclérose en plaque.

Dans le syndrome de Guillain-Barré ce sont les nerfs du système nerveux périphériques qui perdent leur gaine de myéline (i.e. cellules de Schwann).

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11
Q

qui a montré les synapses électriques

A

Edwin Furshpan & David Potter deux physiologistes de Harvard University l’ont montré dans les années 50

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12
Q

expérience Otto Loewi

A

quand on stimule le nerf vague, le cœur ralentit. Le liquide dans lequel baignait le cœur pendant sa stimulation peut lui aussi produire le ralentissement du cœur… Fonctionne parce qu’il contient de l’ACh (acétylcholine)—qui pour les muscles squelettique est plutôt excitateur, nous y reviendrons.

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13
Q

la transmission synaptqiue

A

Élément présynaptique est généralement une terminaison axonique ou bouton terminal. Stockent des neurotransmetteurs.

Contient aussi parfois des vésicules plus grosses d’environ 100 nm appelés granules de sécrétion ou vésicules à cœur dense.

Dans les membranes présynaptiques et post-synaptiques des protéines accumulées forment des zones de différentiation membranaire.

Au niveau présynaptique : zones actives. Les vésicules synaptiques sont rassemblées dans cette zone. C’est là que les neurotransmetteurs sont libérés.

Au niveau post-synaptique : densité post-synaptique. Cette zone contient les récepteurs des neurotransmetteurs.

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14
Q

les différents types d’arrangement synaptiques

A

Axodendritiques = bouton synapse avec dendrite

Axosomatique = bouton synapse avec soma

Axoaxonique = bouton synapse avec axone (+ rare)

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15
Q

trois grandes catégories neurotransmetteurs

A
  • acide aminé
  • amines
  • peptides
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16
Q

lesquels stockés dans vésicules synaptiques

A
  • acide aminé
  • amines
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17
Q

lequel stocké par granule de sécrétion

A
  • peptides
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18
Q

quels sont les catécholamines (amines)

A
  • Adrénaline
  • Noradrénaline
  • Avec la dopamine,
    (ont le même précuseur, la tyrosine, un des acides animées).
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19
Q

qu’est ce qu’un cotransmetteurs

A

On peut retrouver des peptides et des acides aminées ou des peptides et des amines dans les mêmes terminaisons axoniques. On parle alors de cotransmetteurs

même bouton relâche dans fente + un neurotransmetteurs

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20
Q

les neurotransmetteurs rapides

A

Les acides aminées comme le glutamate, le GABA et la glycine sont des neurotransmetteurs rapides

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21
Q

L’ACh est un neurotransmetteur rapide (excitateur) au niveau ….

A

des muscles squelettiques

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22
Q

la synthèse de Gabba et amine

A

Le GABA et les amines se sont produits que dans les neurones qui les utilisent—demandent des enzymes spécifiques qui les métabolisent à partir de précurseurs métaboliques. Ce sont les transporteurs qui incorporent ces neurotransmetteurs dans les vésicules synaptiques.

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23
Q

quels sont ceux font partie des 20 acides aminées intervenant dans la synthèse des protéines. (2)

A

Le glutamate et la glycine

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24
Q

la synthèse des peptides

A
  1. Les précurseurs des peptides sont formés à partir d’acides aminées dans les ribosomes des RE rugueux présents dans le corps cellulaire.
  2. Ceux-ci sont clivés dans l’appareil de Golgi où est produit le peptide actif.
  3. Les granules de sécrétion contenant ces peptides actifs sortent de l’appareil de Golgi.
  4. Ces granules de sécrétion sont transportés par transport axoplasmique antérograde jusque dans les terminaisons axonale.
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25
Q

étapes libération des neurotransmetteurs

A
  1. Quand le potentiel d’action se propage dans les terminaisons axoniques, il provoque l’ouverture de canaux calciques (Ca2+) dépendants du potentiel des zones actives.
  2. Une force de diffusion (très faible concentration de Ca2+ à l’intérieur de la cellule: 10,000:1) agit pour faire entrer des Ca2+ dans le cytosol des boutons terminaux.
  3. Hausse de la concentration de Ca2+ est un signal pour que les vésicules synaptiques libèrent leur contenu dans l’espace synaptique par exocytose (fusion des membranes).

Encore mal compris comment l’augmentation de Ca2+ provoque l’exocytose.

Les membranes des vésicules synaptiques sont recyclées par endocytose.

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26
Q

comment les granules sécrétion libèrent les peptides ?

A

Granules de sécrétion aussi libèrent les peptides via exocytose induite par une augmentation de la concentration de Ca2+ mais comme éloignés des canaux calciques, prend plusieurs potentiel d’action et plus de 50 ms.

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27
Q

quels sont les 2 grandes catégories de récepteurs aux neurotransmetteurs

A

les récepteurs-canaux (ou ionotropiques)

les récepteurs couplés aux protéines G (ou métabotropiques)

28
Q

les récepteurs canaux

A

Récepteurs-canaux : protéines transmembranaires formées de 4 ou 5 sous-unités qui se regroupent pour former un pore.

Sans neurotransmetteur, le pore est fermé.

Avec, il se tord et s’ouvre pour laisser passer des ions spécifiques.

Il s’agit donc de canaux ioniques dépendants des neurotransmetteurs.

29
Q

les récepteurs canaux perméable Na +

A

Pas aussi spécifiques que les canaux ioniques dépendant du potentiel dont nous avons parlés la semaine dernière. Par exemple, les canaux ioniques dépendants de l’ACh—au niveau des muscles squelettiques — laissent passer les ions Na+ et K+.

Mais, règle générale, quand des récepteur-canaux sont perméables au Na+, ils produisent une petite dépolarisation du potentiel membranaire (force électromotrice qui résulte de la force de diffusion et de la force électrique).

On parle alors de potentiel post-synaptique excitateur (PPSE).

C’est le cas des récepteurs-canaux dépendant de l’ACh et du glutamate, aussi.

30
Q

les récepteurs perméable au Cl-

A

Si les canaux ioniques ouverts par les neurotransmetteurs sont perméables aux ion Cl-, l’effet sera une petite hyperpolarisation.

Les ion Cl- entrent dans la cellule à cause de la force de diffusion (gradient de concentration est 11,5:1 en faveur de l’extérieur).

On parle alors de potentiel post-synaptique inihibiteur (PPSI).

Les récepteurs-canaux de la glycine et du GABA provoquent des PPSI.

31
Q

quel type neurotransmetteurs utilise mode communication couplés à la protéine G

A

Les trois types de neurotransmetteurs utilisent ce mode de communication relativement lent, plus durable et beaucoup plus varié.

32
Q

quels sont les 3 phases des récepteurs couplés protéines G

A

1- neurotransmetteur se fixe au récepteur.
2- le récepteur active de petites molécules protéiques, les protéines G, qui se déplacent librement sur la face intracellulaire de la membrane post-synaptique.
3- les protéines G activent les protéines représentant les «effecteurs» de la réponse du récepteur.

33
Q

exemple ACh

A

L’ACh inhibe lentement le cœur mais excite rapidement les muscles squelettiques.
Pourquoi? Comme on vient de le voir, l’ACh est associé à des récepteurs-canaux perméable au Na+ dans le second cas.
Dans le premier cas, c’est plutôt à des canaux potassique (K+) via l’intermédiaire de protéines G. Donc hyperpolarise le la région post-synaptique en raison de la force de diffusion qui résulte de la forte concentration de K+ dans le cytosol.

34
Q

récepteurs sensibles seconds messager

A

soit des enzymes assurant la synthèse de molécules appelés seconds messagers. Ces seconds messagers peuvent réguler le fonctionnement des canaux ioniques et modifier le métabolisme cellulaire.

Autorécepteurs : pas juste sur la densité post-synaptique mais aussi sur les boutons terminaux (élément présynaptique). Des récepteurs couplés à la protéine G qui stimule la production de second messagers. Conséquences variables mais entre autres inhibition de la libération du neurotransmetteur.

35
Q

Recyclage et inactivation synaptique des neurotransmetteurs par recapture

A

Après libération dans l’espace synaptique, un neurotransmetteur doit être éliminé de pour rendre à nouveau possible la communication intercellulaire. (Ceci peut se faire simplement par la diffusion passive des molécules hors de la synapse)

Cependant, pour la plupart des acides aminés et des amines (e.g. les cathécolamines (dopamine, adrénaline, noradrénaline), la sérotonine et l’histamine) la diffusion est facilitée de la recapture du neurotranmetteur par les boutons terminaux. Il s’agit d’un processus actif s’effectuant à l’aide de transporteurs.

Il existe aussi des transporteurs situés dans les cellules gliales (e.g. astrocytes) qui peuvent aider à éliminer le neurotransmetteur de l’espace synaptique (e.g. c’est le cas pour le glutamate).

Dans le cytosol, les neurotransmetteurs sont soit détruits par des enzymes, soit y incorporés à nouveau dans des vésicules synaptiques.

36
Q

Recyclage et inactivation synaptique des neurotransmetteurs : ACh

A

Les neurones cholinergiques produisent l’enzyme servant à dégrader l’ACh dans la synapse : l’acétylecholinestérase (AChE). Produit choline et de l’acide acétique. Pas un bon marqueur parce que produite dans des neurones non cholinergiques.

Synthèse nécessite la présence de l’enzyme choline acétyltransférase (ChAT). Élaborée dans la soma puis transporté par transport axoplasmique dans les neurones cholinergiques. Donc un bon marqueur de ces neurones.

Une fois synthétisée l’ACh, transporté dans les vésicules synaptiques.

37
Q

Mécanismes agonistes à un neurotransmetteur (augmentent la transmission) :

A
  • Activation de récepteurs post-synaptiques
  • Promotion de la synthèse du neurotransmetteur
  • Blocage de recapture présynaptique
  • Blocage des autorécepteurs
  • Inhibition d’enzyme de dégradation du neurotransmetteur
  • Augmentation de la libération de neurotransmetteur
38
Q

Mécanismes antagoniste à un neurotransmetteur (diminuent la transmission):

A
  • Blocage de récepteurs post-synaptiques
  • Blocage de l’exocytose
  • Activation des autorécepteurs
  • Inhibition de la synthèse du neurotransmetteur
  • Promotion de la recapture présynaptique par des autorécepteurs
  • Promotion d’enzyme de dégradation du neurotransmetteur
39
Q

la sommation des PPSE dans les dendrites et dans le soma temporelle

A

Sommation temporelle: plusieurs PPSE proche temporellement

40
Q

sommation spatiale

A

Sommation spatiale : plusieurs PPSE produit même temps mais différents endroits

41
Q

communication points par points

A

Les connexions synaptiques peuvent être précises et spécifiques. Point par point. Par exemple, c’est cette organisation qui confère au système visuel sa rétinotopie…

Des neurones proches dans V1 ont des champs récepteurs proche sur le rétine.

Et au système auditif sa tonotopie…

42
Q

penfield a découvert

A

des stimulations de faibles intensités dans l’aire 4 de Brodmann produisent des activations musculaires très localisées controlatéralement.
Mouvement simple; souvent 1 seul muscle

43
Q

pourquoi système de communication point par point

A

parce qu’ils résultent de connexions précises (allant jusqu’à quelques centaines de cellules) mais aussi parce que des mécanismes qui limitent la communication intercellulaire au niveau de la synapse

une spécificité au niveau de la durée (quelques ms) pendant laquelle ces neurotransmetteurs sont présents dans l’espace synaptique (e.g. ces molécules sont rapidement détruites par des enzymes ou encore recapturées; la transmission de ces neurotransmetteurs est aussi modulée par des autorécepteurs présynaptiques).

44
Q

comment se fait l’ordre interne “je suis vigilant”

A

La transmission de ce message et de d’autres messages similaires se fait par l’intermédiaire de neurones présentant un réseau d’axones particulièrement étendu.

45
Q

les systèmes modulateurs diffus du cerveau partie de quel syst. nerveux ?

A

Ceux-ci font partie du système nerveux central (SNC) et se composent de plusieurs groupes de cellules caractérisées par un neurotransmetteur qui leur est propre.

Tous ces groupes de neurones se projettent à distance à travers des axones très divergeants et ont souvent une durée d’action prolongée par l’intermédiaire de récepteurs post-synaptiques métabotropiques (e.g. récepteurs couplés aux protéines G).

46
Q

syst. diffus fonction régulation sur les neurones ?

A

ils jouent plutôt des fonctions de régulation :
- ils modulent l’activité de larges populations de neurones (dans le thalamus, dans le cortex cérébral, dans la moelle épinière),
- impliquées dans des actions plus spécialisées, pour les rendre plus ou moins excitables, pour que leur activité soit plus ou moins synchronisées

47
Q

ces systèmes diffus rôle essentiel ?

A

la vigilance, du contrôle moteur, de la mémoire, de l’humeur, de la motivation ou encore du métabolisme.

Affectés par de nombreuses drogues psychotropes dont ils sont la cible et occupent une place de choix dans les théories actuelles sur les bases biologiques de certains troubles psychiatriques.

48
Q

Les systèmes modulateurs diffus ont en commun :

A

1- associés à un neurotransmetteur.

2- typiquement chaque système est constitué d’un petit ensemble de neurones

3- les corps cellulaires des neurones des systèmes diffus sont localisés pour presque leur totalité dans le tronc cérébral

4- chaque neurones en influence beaucoup d’autres car son axone très branché est en contact avec plus de 100 000 neurones post-synaptiques distribués dans le cerveau.

49
Q

Les principaux systèmes modulateurs diffus du cerveau sont associés aux neurotransmetteurs suivants :

A

NA, la sérotonine (5-HT), la dopamine (DA) et l’ACh.

50
Q

Dans les années 1960, Nils-Ake Hillarp et Bengt Falck ont développé quelle technique

A

une technique histologique permettant de visualiser les neurones NA sur des coupes de cerveau

La réaction de la NA présente dans les tissus avec de la formaldéhyde sous forme de vapeur produit une fluorescence de couleur verte sous des lumières de certaines longueurs d’onde.

51
Q

locus coeruleus

A

Cette technique a révélé que les axones du locus coeruleus (signifie «tache bleue» en latin; à cause du pigment bleuté contenu dans ces cellules), petit noyau du pont, dans le tronc cérébral forment plusieurs faisceaux puis se dispersent et innervent presque chaque partie du cerveau.

Chaque locus coeruleus contient environ 12 000 neurones chez l’humain.

Parmi les connexions les plus diffuses du cerveau : jusqu’à 250 000 synapses

52
Q

les principales cibles locus coeruleus

A

Comme on le voit les neurones du locus coeruleus innervent de larges territoires du système nerveux, incluant la moelle épinière, le cervelet, le thalamus, l’hypothalamus et le cortex cérébral.

Des enregistrements chez le rat et le singe éveillé montrent que les stimuli indolores, nouveaux et inattendus activent particulièrement ces neurones.

Pourrait ainsi contribué à un éveil général du cerveau face à des événements potentiellement intéressants. Vigilance.

53
Q

les groupes de neurones contenant de la sérotonine sont localisés ..

A

9 noyaux raphé
Siègent de chaque côté de la ligne médiane du tronc cérébral

54
Q

différentes régions cerveau sérotonine

A

Chaque noyau se projette sur différentes régions du cerveau. Les plus postérieurs sont dans la région bulbaire et sont connectés avec la moelle épinière et modulent les messages sensoriels associés à la douleur.

Mais les plus antérieurs, situés dans les régions pontiques et mésencéphaliques, innervent presque tout le cerveau, de la même façon diffuse que les neurones du locus coeruleus

55
Q

sérotonine et ses roles

A

Jouent un rôle important dans la régulation de l’humeur et de certains comportements émotionnels (e.g., l’agressivité serait inversement proportionnelle à l’activité sérotoninergique). Joue aussi un rôle dans l’état de vigilance comme la NA.

56
Q

quel effet fluoxétine

A

Une famille de médicaments antidépresseurs, les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine (ISRS; e.g. molécule : fluoxétine; nom commercial: Prozac), prolongent l’action de la sérotonine dans l’espace synaptique en réduisant sa recapture. L’effet des ISRS n’est pas immédiat. Les effets thérapeutiques prennent des semaines à se faire sentir

57
Q

découverte dopamine cerveau

A

Les travaux d’Arvid Carlsson dans les années 1960, ont montré le rôle clé de la DA elle-même dans le fonctionnement du cerveau. Cette découverte lui a valu le Nobel en l’an 2000.

58
Q

dopamine et partie du cerveau

A

un d’eux origine de la substance noire (substancia nigra) dans le mésencéphale. La DA dans le striatum facilite les mouvements volontaires et la dégénérescence de la substance noire est responsable de la maladie de Parkinson.

L’autre originedans la partie ventrale du tegmentum mésencéphalique, à côté de la substance noire — l’aire tegmentale ventrale (ATV). Les axones issus de l’ATV vont innerver une zone bien définie du télencéphale, comprenant le cortex frontal et certaines parties du cortex limbique.
Il s’agit du système dopaminergique mésocorticolimbique.
Impliqué dans le système de la «récompense». Aujourd’hui, on dirait plutôt impliqué dans le système de l’erreur de prédiction de la récompense.

59
Q

Le système mésocorticolimbique est aussi impliqué dans …

A

la schizophrénie

60
Q

effet cocaïne et amphétamine

A

La cocaïne et les amphétamines (e.g. Adderall, prescrit pour traiter les TDAH) sont de puissants stimulants du SNC. Or peuvent produire certains symptômes typiques de la schizophrénie à forte dose.

Elles bloquent toutes les deux la recapture de DA; des études récentes indiquent que les amphétamines—mais pas la cocaïne—bloqueraient aussi la recapture de la NA et stimuleraient la libération de DA.

61
Q

le methylphénidate

A

Le méthylphénidate (e.g. Ritalin ou Biphentin, aussi prescrit pour traiter les TDAH) a un mécanisme similaire mais affecterait davantage la recapture de DA, comme la cocaïne

62
Q

Les peptides opioïdes relié à …

A

l’héroine

63
Q

Les systèmes cholinergiques relié à ….

A

nicotine

64
Q

Les systèmes dopaminergiques relié à …

A

cocaïne

65
Q

qu’ont en commun héroïne, nicotine et cocaine ?

A

Pour l’héroïne et la nicotine, c’est l’aire tegmentale ventrale où se trouve les corps cellulaires des neurones dopaminergiques qui projettent vers le cerveau.

Ces neurones expriment sur leur membrane des récepteurs nicotinique et aux opiacés. Stimulent la libération de dopamine.

Pour la cocaïne, c’est plutôt le noyau accumbens, qui est l’une des cibles majeures des neurones de l’ATV. Prolonge la libération de dopamine en bloquant la recapture.

Donc toutes ces drogues stimulent ultimement le noyau accumbens.

66
Q

2 systèmes cholinergiques modulateurs diffus majeurs:

A

1- Le premier est le complexe du cerveau antérieur basal. Origine de plusieurs noyaux dans le télencéphale, dans la partie médiane et ventrale, par rapport aux ganglions de la base. Les plus connus :

A - noyaux médians du septum qui envoient des fibres cholinergiques vers l’hippocampe (voie septo-hippocampique) et le
B- noyau basal de Meynert à l’origine de la plus grande partie de l’innervation cholinergique du néocortex.

2- Le second est le complexe cholinergique ponto-mésencéphalo-tegmental. Il se compose de cellules du pont et du tegmentum dans le mésencéphale. Ce système influence principalement le thalamus dorsal où il régulerait l’excitabilité des relais sensoriels spécifiques—comme la NA. Projette aussi vers le télencéphale, établissant un lien l’autre système cholinergique.

67
Q

modèle neurones

A

voir image