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psycho physio > cours 4 : potentiel d'action > Flashcards

cours 4 : potentiel d'action Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que Descartes disait par rapport à la réponse à une stimulation?

A

: tuyaux doivent informer cerveau pour qu’il décide quoi faire

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Q

Indices initiaux suggérant que l’activité électrique est impliquée dans le cerveau:
Galvani disait quoi (18e siècle)?

A

Électricité appliquée à un nerf disséqué entraîne le mouvement du muscle lié à ce nerf. Conclue que l’électricité traverse le long du nerf

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3
Q

Qu’est-ce que l’électricité?

A

Un flux d’électrons d’un corps contenant une charge élevée (plus d’électrons) à un corps qui contient une charge plus basse (moins d’électrons)

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4
Q

Quels sont les 2 pôles de l’électricitié?

A
  • Pôle négatif
    La source d’électrons, charge élevée
  • Pôle positif
    Endroit vers où vont les électrons, faible charge
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Q

Indices initiaux suggérant que l’activité électrique est impliquée dans le cerveau:
Qu’est-ce que l’étude de stimulation électrique?
Par Fritsch et Hitzig
Par Bartholow

A
  1. Fritsch et Hitzig (Milieu-19ième siècle)
    - Stimulation électrique du neocortex produit des mouvements
  2. Bartholow (1874)
    - Premier rapport sur la stimulation électrique d’un cerveau humain
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6
Q

Indices initiaux suggérant que l’activité électrique est impliquée dans le cerveau:
Qu’est-ce que l’étude de stimulation électrique?
Par Caton
Avec électroencéphalogramme?

A
  1. Caton (Début du 19ième siècle)
    - Premier essais pour mesurer l’activité électrique du cerveau en utilisant un voltmètre et des électrodes
  2. Électroencéphalogramme
    - Enregistrement de l’activité électrique du cerveau qui représente l’activité des neurones
    - Épilepsie
    *Électroencéphalogramme : Mesure activité des neurones dans le cerveau
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7
Q

Indices initiaux suggérant que l’activité électrique est impliquée dans le cerveau:
Qu’est-ce que l’étude de stimulation électrique?
Von Helmholtz?

A
  1. von Helmholtz (19ième siècle)
    - La transmission de l’information dans le cerveau est trop lente pour être de l’électricité
    - Nerfs: 30–40 mètres/seconde
    - Electricité: 3 × 108 mètres/seconde

Ce n’est pas la charge mais l’onde qui voyage à travers l’axone (Bernstein, 1886)

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8
Q

Qu’est-ce que le potentiel électrique?
Qu’est-ce que les volts?
Qu’est-ce qu’un voltmètre?

A
  • Potentiel électrique = Une charge électrique mesurée en volts
  • Volts = Mesure de la différence dans le potentiel électrique entre deux pôles
  • Voltmètre = Appareil qui mesure la différence dans le potentiel électrique entre deux endroits
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9
Q

Quelle est “l’équation” pour le potentiel électrique?

A

Potentiel électrique (volts) = différence entre pôle positif (charge basse) et le pôle négatif (charge élevée)

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10
Q

Les neurones peuvent transmettre l’information comme quoi?

A

Les neurones peuvent transmettre l’information comme une onde

Un voltmètre détecte le passage de l’onde

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11
Q

Axone géant du calmar
Utilité?
Ressemblance avec humains?

A
  • Plus large en diamètre que les axones humains
    –> Humains: 1 à 20 micromètres
    –>Calmar: Jusqu’à 1 millimètre (1000 micromètres)
  • Facile pour réaliser des expériences
    —>Hodgkin et Huxley dans les années (Hodgkin et Huxley décrivent l’activité électrique du neurone et gagnent le prix Nobel)
    —->1930 et 1940

Un axone géant peut être disséqué hors du calmar et gardé fonctionnel dans un bain de liquide salé qui est similaire aux fluides corporels

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12
Q

Nomme 2 outils utilisés pour mesurer l’activité électrique

A
  1. Oscilloscope:
    Appareil servant de voltmètre
    Utilisé pour enregistrer les changement électriques dans un axone
  2. Microélectrodes:
    - Un ensemble d’électrodes assez petits pour être placés dans un axone.
    - Peuvent être utilisés:
    —> Mesurer l’activité électrique d’un neurone
    —> Administrer un courant électrique à un seul neurone (stimulation)
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13
Q

Comment le mouvement des ions crée les charges électriques… :
Cations vs anions?

A

Cations:
Ions chargés positivement
Exemples: Sodium (Na+), potassium (K+)

Anions:
Ions chargés négativement
Exemples: Chlore (Cl−), protéines (A−)

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14
Q

Comment le mouvement des ions crée les charges électriques … :
Qu’est-ce que la diffusion?

A

Mouvement des ions d’un endroit en partant d’une concentration plus élevée vers un endroit de moindre concentration
*Diffusion : poisson au début dans l’assiette puis sens dans toute la pièce

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15
Q

Comment le mouvement des ions crée les charges électriques … :
Qu’est-ce que le gradient de concentration?

A

Différences de concentration dans une substance entre les régions qui permet de diffuser d’un endroit élevé à un endroit moins élevé
- Concrètement, si on met du sel dans l’eau, un endroit sera plus concentré en sel au début puis la solution deviendra également salée
- Concrètement, si on met du sel dans l’eau, un endroit sera plus concentré en encre au début puis la solution deviendra également «encrée»

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16
Q

Comment le mouvement des ions crée les charges électriques … :
Qu’est-ce que le gradient de voltage?

A
  • Difference de charge entre deux régions qui permet la transmission des charges si les deux régions sont connectées
    —> Charges opposés s’attirent (+ attire -)
    —> Charges similaires se repoussent
  • Ions vont passer d’une charge élevée vers une charge plus faible
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17
Q

Qu’est-ce qui arrive quand tu mets du sel dans l’eau et qu’il y a une membrane cellulaire qui sépare le verre en 2 (ne laissant rien passer)?

A

Les ions (1) diffusent et le gradient de voltage s’applique jusqu’à ce que le compartiment soit en équilibre (2)

Cette situation permet un équilibre pour les ions chlore et sodium d’un côté de la barrière
*Ions positifs vont se diffuser dans ensemble liquide

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18
Q

Qu’est-ce qui arrive quand tu mets du sel dans l’eau et qu’il y a une membrane qui sépare le verre en 2 mais laisse passer certaines choses d’un côté à l’autre?

A
  • Les protéines dans la cellules forment des canaux qui agissent comme des pores pour permettre à certains ions de passer la membrane
  • Avec les canaux chlore, les ions chlore vont diffuser à travers la membrane
  • Puisque les charges opposées s’attirent, les ions chlores négatifs sont réattirés vers les ions positivement chargés
    *1 côté = négativement chargé
    *Autre côté = positivement chargé
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19
Q

Qu’est-ce qui fait un équilibre et quand cet équilibre est-il atteint?

A
  • La sortie d’ions chlore est contrebalancée par le retour des ions chlore (les opposés s’attirent)
  • Équilibre est atteint quand le gradient de concentration des ions chlore d’un côté du bécher est balancé par le gradient de voltage de l’autre côté du bécher
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20
Q

Activité électrique de la membrane potentiel de repos:
Qu’est-ce que le potentiel de repos?

A
  • Charge électrique à travers la membrane cellulaire en absence de stimulation
  • Énergie négative du côté intracellulaire comparativement au côté extracellulaire
  • L’intérieur de la membrane au repos est −70 millivolts relativement au côté extracellulaire
    *Constate que intérieur membrane cellulaire (intérieur cellule) est -70 millivolts
21
Q

Quelles sont les 4 particules chargées qui prennent part dans le potentiel de repos?

A

Sodium (Na+) et chlore (Cl−)
Concentration plus élevée hors de la cellule

Potassium (K+) et protéines (A−)
Concentration plus élevée à l’intérieur de la cellule

22
Q

Potentiel de repos:
Qu’est-ce qui ce passe avec les molécules A-?
Des canaux permettent au K+ et Cl- de …?
Les pompes Na+ et K+ font quoi?

A
  • Molécules A- ne peuvent pas quitter la cellule rendant l’intérieur négatif
  • Des canaux permettent au K+ et Cl− de circuler vers l’intérieur et l’extérieur de la cellule plus librement mais des canaux avec barrières empêchent le Na + de passer librement
  • Pompes Na+–K+ expulsent le Na+ du fluide intracellulaire
23
Q

Potentiels:
1. Qu’est-ce que l’hyperpolarisation?
2. Qu’est-ce que la dépolarisation?

A
  1. Hyperpolarisation:
    - Augmentation de la charge électrique au travers de la membrane (plus négatif)
    - Généralement attribuable au flux d’ions chlores vers l’intérieur et au flux vers l’extérieur d’ions potassium
  2. Dépolarisation:
    - Diminution de la charge électrique à travers la membrane (plus positif)
    - Généralement attribuable au flux de sodium (Na+) vers l’intérieur
24
Q

Qu’est-ce qui doit arriver pour que la membrane devienne hyperpolarisée? (2 options)

A
  1. Pour que la membrane devienne hyperpolarisée, le côté extracellulaire doit devenir plus positif ce qui peut être accompli avec la sortie d’ions K+
  2. La membrane peut également être hyperpolarisée s’il y a un influx d’ions Cl−
25
Q

La dépolarisation se produit quand?

A

La dépolarisation se produit par un influx (entrée) d’ions sodium et est possible par le biais de canaux sodium normalement fermés

26
Q

Qu’est-ce que le potentiel d’action?
Qu’est-ce que le potentiel de seuil?

A

Potentiel d’action:
Bref et important renversement dans la polarité d’un axone (l’intérieur va devenir positif)
—> Dure environ 1 milliseconde (ms)

Potentiel seuil:
- Voltage nécessaire sur la membrane pour déclencher un potentiel
- Ouverture des canaux sensibles au Na+ et K+

27
Q

Qu’est-ce qui ce passe au voltage lors du potentiel d’action?

A

Le voltage au travers de la membrane se renverse, rendant le côté intracellulaire positif par rapport au côté extracellulaire (entrée de Na+) puis il se renverse brusquement (sortie de K+ ) pour retourner au potentiel de repos
*Même intensité mais fréquence plus grande

28
Q

Potentiel d’action:
C’est quoi les canaux ions?

A
  • Canaux avec barrières qui s’ouvrent ou se ferment seulement à certains voltages spécifiques
  • Sodium (Na+) et potassium (K+)
  • Fermé au potentiel de repos
  • Canaux Na+ sont plus sensibles que les canaux K+ et s’ouvrent avant
29
Q

Le potentiel d’action arrive quand…?

A

Arrive quand une concentration importante d’ions Na+, puis d’ions K+ traversent la membrane rapidement

30
Q

Potentiel d’action:
La dépolarisation en raison de l’influx…?
L’hyperpolarisation en raison de l’efflux..?

A

Dépolarisation en raison de l’influx Na+ :
- Avec la tetrodotoxine (pour bloquer les canaux sodium), un potentiel d’action différent est observé en raison de l’efflux d’ions potassium

Hyperpolarisation en raison de l’efflux K+ :
- Avec TEA entourant l’axone (bloque canaux potassium), un potentiel d’action plus petit que la normale est enregistré
*Tétrodotoxine : poisson bloque ça

31
Q

Les canaux ions sont fermé quand?
Quand s’ouvrent-ils?

A
  • Fermé au potentiel de repos; ions ne peuvent pas passer au travers
  • Quand la membrane atteint le seuil, les canaux ouvrent brièvement, permettant aux ions de passer la barrière avant qu’elle ne se referme
32
Q

Potentiel d’action:
Qu’est-ce que la période réfractaire absolue?
Qu’est-ce que la période réfractaire relative?

A

Période réfractaire absolue:
- Période de repolarisation pendant laquelle un nouveau potentiel d’action ne peut pas survenir parce que les canaux sodium sont fermés

Période réfractaire relative
- L’état d’un axone pendant la dernière phase d’un potentiel d’action pendant laquelle il faut un courant électrique plus grand pour produire un nouveau potentiel
- Canaux potassium sont toujours ouverts

33
Q

Regarde diapo 42!!!

A
  • Au repos: -70
  • Seuil : ions sodium rentrent intérieur cellule et monte dans positif
  • Phase repolarisation : Ions potassium vont sortir
  • Sortent trop longtemps donc intérieur est hyperpolarisé
34
Q

Qu’est-ce que l’analogie avec la toilette?

A
  • Pendant que la chasse est tirée, la toilette est complètement réfractaire, on ne peut pas actionner la chasse de nouveau
  • Pendant que la toilette se remplit, elle est relativement réfractaire, signifiant qu’on peut tirer la chasse de nouveau mais plus difficilement
35
Q

C’est quoi l’influx nerveux?

A
  • Propagation d’un potentiel d’action sur la membrane d’un axone
  • Période réfractaire crée un seul signal discret qui voyage le long de l’axone dans une seule direction
  • Taille et forme du potentiel d’action demeure constante le long de l’axone
    —> Loi du tout ou rien
    ——–> Potentiel d’action ou non (tout ou rien)
    *diapo 45 : Pic (potassium) toujours pareil
36
Q

Les canaux le long de l’axone sont similaires à quoi?

A
  • Canaux le long de l’axone sont similaires à une série de dominos
  • Quand un domino chute, il fait tomber son voisin et ainsi de suite tout le long de la ligne
  • Il n’y a pas de réduction dans la taille de la chute
37
Q

Qu’est-ce que la myéline?

A
  • Produite par les oligodendrocytes dans le SNC et les cellules de Schwann dans le SNP
  • Augmente la vitesse de l’influx nerveux
38
Q

Qu’est-ce que le noeud de ranvier?

A
  • Partie d’un axone qui n’est pas couverte par la myéline
  • Petits espaces dans la myéline
  • Permet la conduction saltatoire
39
Q

Un axone est isolé par quoi?

A
  • Un axone est isolé par les oligodendrocytes dans le SNC (A) et par les cellules de Schwann dans le SNP (B)
  • Noeud de Ranvier
40
Q

Conduction saltatoire et myéline:
Qu’est-ce que veut dire saltatoire?

A
  • Saltare: “danser” (Latin)
  • Propagation d’un potentiel d’action à différents noeuds de Ranvier
41
Q

Comment se passe l’intégration d’information par les neurones?

A
  • Par les épines dendritiques un neurone peut établir plus de 50 000 connections avec d’autres neurones
  • L’influx nerveux provenant des autres neurones bombardent le neurone réceptif avec différents inputs (excitateurs et inhibiteurs)
  • Le corps cellulaire peut recevoir l’input de plusieurs autres neurones
  • Comment un neurone fait l’intégration de tous les inputs ?
42
Q

Potentiels postsynaptiques inhibiteurs et excitateurs:
Excitateurs vs inhibiteurs?
*postsynaptique = après le synapse

A

Excitateurs (PPSE) :
- Dépolarisation brève de la membrane d’un neurone en réponse à une stimulation
- Le neurone risque davantage de produire un potentiel d’action

Inhibiteurs (PPSI):
- Brève hyperpolarisation de la membrane d’un neurone en réponse à une stimulation
- Le neurone risque moins de produire un potentiel d’action

43
Q

PPSE et PPSI durent combien de temps?
PPSE associés à?
PPSI associés à?

A

PPSE et PPSI durent seulement quelques millisecondes avant que le potentiel de repos soit de retour
- PPSE sont associés avec l’ouverture des canaux sodium: permet l’entrée de Na+
- PPSI sont associés avec l’ouverture des canaux potassium (permettent aux ions K+ de passer dans le milieu extracellulaire) ou avec l’ouverture des canaux chlore (Cl−) qui vont entrer dans le milieu intracellulaire

*diapo 54: Comme si être humain prenait café et somnifère

44
Q

Sommation de l’input:
PPSE et PPSI sont additionnés
Peut être au même moment ou au même endroit, noms?

A
  • Temporel = Au même moment sur la membrane
  • Spatiale = Au même endroit sur la membrane
45
Q

Qu’est-ce que la sommation de l’input?

A
  • Le neurone fait la somme de tous les inputs proches dans le temps et l’espace
  • Fournit une indication de la somme des influences de plusieurs inputs
  • Si la somme des inputs dépasse le seuil au cône d’implantation, un potentiel d’action sera initié
46
Q

Qu’est-ce que le cône d’implantation de l’axone?

A
  • Jonction du corps cellulaire et de l’axone
  • Riches en canaux sensibles
  • Endroit d’intégration des PPSE et PPSI
  • Où le potentiel d’action est initié
    *Reçoit incitateur et inhibiteur
    *Fait synthèse de tout ça
47
Q

Comment les sensations produisent les potentiels d’action ?

A
  • Nous recevons de l’information
    —-> Sensations corporelles (toucher)
    —-> Auditives
    —-> Visuelles
    —-> Chimiques (goût et olfaction)
  • Neurones liés à ces différents récepteurs ont des canaux ioniques liés à leur membrane cellulaire
  • Ces canaux initient une chaîne d’événements produisant un influx nerveux
  • Le toucher
    —> Chaque poil sur notre corps peut détecter le moindre déplacement
    —> Dendrite d’un neurone sensible au toucher est entouré à la base de chaque poil
    —> Le déplacement ouvre des canaux sensibles
    —> Quand les canaux ouvrent, ils permettent un influx d’ions Na+ suffisant pour dépolariser le dendrite jusqu’à son seuil
    *Quand déplace poil, canaux ouvrent
48
Q

Comment l’influx produit le mouvement?

A
  • Les neurones moteurs envoie de l’influx nerveux aux synapses des cellules musculaires
  • Axone de chaque neurones moteur fait une ou plusieurs synapses avec le muscle cible
  • Plaque motrice
    —-> Partie de la membrane musculaire connectée à l’axone
49
Q

Qu’est-ce que le lien entre l’acétylcholine et l’influx qui produit le mouvement?

A
  • Messager chimique/neurotransmetteur libéré au niveau de la plaque motrice
  • S’attache (liaison) à des canaux sensibles
  • Canaux ouverts permettent les ions à travers la membrane musculaire de dépolariser
  • Muscles vont pouvoir alors se contracter
    *mémoire
    **diapo 66: Pour que ça fonctionne faut lier neurotransmetteur avec récepteur
    —-> Souvent drogue facilite liaison

psycho physio (11 decks)

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