cours 5 : synapse Flashcards
Messager chimique/neurotransmetteur:
- Découverte sur la communication entre les neurones provient?
- Rythme cardiaque augmente/diminue quand?
- Messagers chimiques transmettent quoi?
- Découverte sur la communication entre les neurones provient d’expériences conçues pour étudier le rythme cardiaque d’un animal
- Rythme cardiaque augmente si une personne est excitée ou si elle bouge. Si la personne se repose, le rythme ralentit
- Messagers chimiques transmettent des signaux excitateurs pour dire accélérez ou des signaux inhibiteurs pour dire ralentissez
Qu’est-ce qu’Otto Loewi a permi de découvrir?
- Expérience avec le coeur d’une grenouille
- Rôle du nerf vague et du neurotransmetteur acétylcholine (ACh) dans le ralentissement du rythme cardiaque
*Loewi a permis identifier acétylcholine
*En stimulant le nerf vague = ralenti rythme cardiaque de la grenouille
*Et si on transfert le fluide du 1er contenant au second on voit que le deuxième cœur ralenti aussi
*Prouve que acétylcholine est messager chimique qui vient ralentir rythme cardiaque
Qu’est-ce que l’acétylcholine?
Premier neurotransmetteur découvert dans le SNC et le SNP. Active muscles dans le système nerveux somatique et peut exciter ou inhiber des organes internes dans le système nerveux autonome
Otto Loewi:
C’est quoi EP et NE?
- Épinéphrine (EP, ou adrénaline):
Messager chimique qui agit comme hormone pour mobiliser le corps pour une réponse de combat ou fuite pendant le stress et comme neurotransmetteur dans le SNC - Norépinephrine (NE, ou noradrénaline):
Neurotransmetteur trouvé dans le cerveau du système nerveux autonome. Accélère le rythme cardiaque chez les mammifères
*Quand ce passe dans le cerveau = neurotransmetteur
*Quand ailleurs dans le corps = hormone
Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur?
- Messager relâché par un neurone vers une cible avec un effet excitateur ou inhibiteur
- Hors du SNC, ces substances chimiques circulent dans le sang en tant qu’hormones (ont des cibles distantes, action plus lente que celle des neurotransmetteurs)
*Comme gabba (neurotransmetteur qui est dans l’alcool/somnifères) = effet inhibiteur (fait rentrer ions de corps qui vont rendre intérieur cellule négative = hyperpolarisation)
C’est quoi le parcours d’une hormone? (4)
Mécanisme hormonal :
1. Hypothalamus envoie signal à
2. Glande pituitaire (aussi appelée hypophyse) qui crée
3. Hormones qui agissent sur
4. Organes et glandes cibles
Qu’est-ce qu’une synapse chimique?
- Jonction où les messagers (neurotransmetteurs) sont relâchés d’un neurone qui excite ou inhibe le neurone suivant
- Majorité des synapses dans le système nerveux des mammifères sont chimiques
Synapse chimique:
Qu’est-ce que la membrane présynaptique?
Vs la membrane postsynaptique?
Vs la fente synaptique?
- Membrane présynaptique (terminaison de l’axone)
—> Où le potentiel d’action vient libérer le messager chimique - Membrane postsynaptique (épine dendritique)
—> L’endroit où est reçu le messager
—> Génération des PPSI ou PPSE - Fente synaptique (espace)
—> Fente où le messager passe de la membrane présynaptique à la membrane postsynaptique
Synapse chimique?
Qu’est-ce que la vésicule synaptique?
La granule de stockage?
Le récepteur postsynaptique?
- Vésicule synaptique (présynaptique)
- Sphères contenant les neurotransmetteurs - Granule de stockage (présynaptique)
- Compartiment contenant plusieurs vésicules synaptiques - Récepteur postsynaptique (postsynaptique)
- Site où un neurotransmetteur se lie
*Antidépresseurs et drogues jouent sur libération neurotransmetteur
Synapses électriques:
Qu’est-ce que la jonction?
- Fusion entre les membranes présynaptiques et postsynaptiques permettent au potentiel d’action de passer directement d’un neurone à l’autre
- Synapses électriques sont rapides
*Font passer potentiel d’action directement
*Pas vrm étudier
Neurotransmission en 4 étapes:
Le neurotransmetteur doit?
- Synthétisé et entreposé dans le neurone (donc doit être présent là)
- Transporté à la membrane présynaptique et libéré en réponse à un potentiel d’action
- Peut se lier avec des récepteurs situé dans la membrane postsynaptique
- Inactivation (antidépresseur)
*ISRS (inhibiteur sélectif de la recapture de la sérotonine)
*Précurseurs chimiques favorisent
*Plus de chances de se lier au récepteur postsynaptique
En quoi consiste l’étape 1 de la neurotransmisssion: Synthèse et stockage du neurotransmetteur?
2 méthodes de synthèse:
- Synthèse dans l’axone
- Dépend de l’alimentation - Synthèse dans le corps cellulaire
- À partir des instructions dans l’ADN
En quoi consiste l’étape 2 de la neurotransmission: libération du neurotransmetteur?
- À la terminaison axonique, le potentiel d’action permet l’ouverture des canaux calciques calcium (Ca2+)
- Ca2+ entre dans la terminaison et se lie à une molécule nommée calmoduline créant ainsi un complexe
- Complexe entraîne les vésicules à libérer leur contenu dans la synapse et d’autres à aller prendre l’espace libéré dans les vésicules
*Encourage la libération du neurotransmetteur
En quoi consiste l’étape 3 de la neurotransmission: activation du récepteur?
- Après sa libération, le neurotransmetteur diffuse dans la fente synaptique pour activer des récepteurs sur la membrane postsynaptique
- Récepteurs
—-> Protéine intégrée à la membrane cellulaire comportant un site de liaison pour un neurotransmetteur spécifique
—-> Récepteur D1 D2
*Une fois dans fente synaptique doit se lier à
Étape 3: activation du récepteur
Du côté postsynaptique…?
Du côté postsynaptique, le neurotransmitteur peut:
1. Dépolariser la membrane postsynaptique entraînant une excitation postsynaptique (PPSE)
2. Hyperpolariser la membrane postsynaptique entraînant une inhibition du neurone postynaptique (PPSI)
Étape 3: activation du récepteur
Le neurotransmetteur peut intéragir avec…?
Neurotransmetteur peut interagir avec des récepteurs sur la membrane présynaptique (autorécepteur)
Quelles sont les 4 manière d’accomplir l’étape 4 : désactivation du neurotransmetteur?
Accomplie de 4 manières
1. Diffusion dans la fente synaptique
2. Dégradation par des enzymes dans la fente synaptique
3. Recapture dans le neurone présynaptique pour utilisation future (là oû agissait ISRS en limitant recapture)
4. Absorbé par des cellules gliales voisines
*ISRS = antidépresseurs
Explique la variété des synapse
- Dans le système nerveux, les synapases varient largement et chaque type est spécialisé en location, structure, fonction et cible
- Différentes connections font des synapses un sytème de livraison diversifié
- Par des connections aux dendrites, corps cellulaires ou axones d’un neurone, les transmetteurs peuvent contrôler les actions du neurone de différentes manières.
Explique la variété des neurotransmetteurs
- Environ 50 différentes sortes de neurotransmetteurs ont été identifiés
- Certains sont inhibiteurs à un endroit et excitateurs à d’autres endroits
- Plus d’un neurotransmetteur peut être actif à une seule synapse
- Difficile de lier un seul neurotransmetteur avec un seul comportement
Quels sont les 4 critères pour identifier les neurotransmetteurs?
- La substance chimique doit être synthetisée ou être présente dans le neurone
- Quand le neurone est actif, la substance doit être libérée et produire une réponse dans la cellule cible
- La même réponse peut être obtenue quand la substance est placée sur la cible de manière expérimentale (medication)
- Un mécanisme d’inactivation doit exister pour enlever la substance du site après avoir produit son effet
Quel est le lien entre l’acétylcholine et la boucle de Renshaw?
- Axone projete au muscle ; collatérale de l’axone fait une synapse avec l’interneurone inhibiteur de Renshaw
- Axone moteur et l’axone collatéral contiennent de l’acétylcholine
- Quand le neurone moteur est excité, il peut moduler l’activité par la boucle de Renshaw
(+ ou -)
*effet excitateur et effet inhibiteur
Quelles sont les 2 classes de neurotransmetteurs?
- Neurotransmetteurs à petites molécules
- Peptides
C’est quoi des neurotransmetteurs à petites molécules?
Donne des exemples (5)
- Agissent rapidement
- Proviennent de notre alimentation
- Synthetisé à la terminaison de l’axone et prêts à être utilisés
Ex:
1. Ach
2. Dopamine
3. Sérotonine
4. Glutamate
5. Gabba
Transmetteurs à petites molécules:
Donne 2 acides aminés
- Glutamate: Principal excitateur
- GABA: Principal inhibiteur
C’est quoi les peptides?
- Hormones qui répondent au stress
- Permet à une mère de se lier avec son enfant
- Régule faim, soif, douleur et plaisir
- Contribue à l’apprentissage
- Opiacés comme la morphine et l’héroine imitent les actions des peptides naturels du cerveau (ex: endorphines)
- Euphorie du coureur
ex: oxytocin, insuline,
Quelles sont les 2 classes de récepteurs?
- Récepteurs ionotropes
- Récepteurs métabotropes
Explique récepteurs ionotropes
Protéine intégrée à la membrane comportant deux parties
- Un site de liaison pour un neurotransmetteur
- Un canal qui régule le passage des ions et qui change le voltage de la membrane
- Permet le mouvement des ions comme le Na+, K+ et le Ca2+, à travers la membrane
*Quand le neurotransmetteur s’attache au site de liaison, le canal s’ouvre ou ferme pour changer le flot des ions
*Récepteur et tant que pas eu liaison ions ne peuvent pas passer
Explique récepteurs métabotropes
- Protéine avec un site de liaison mais aucun canal
- Changement indirect par le métabolisme (dépense d’énergie)
- Se lie à une protéine G qui peut affecter d’autres récepteurs
Ex: Protéine G, second messager (?)
Récepteurs métabotropes: C’est quoi la protéine G?
- 3 unités : alpha, beta et gamma
- Alpha se detache quand un neurotransmetteur se lie à la protéine G
- L’alpha se lie à d’autre protéines à l’intérieur de la membrane ou de la cellule
*Enzyme se fusionne avec l’unité alpha pour créer
Récepteurs métabotropes: C’est quoi le second messager?
- Transporte un message pour initier une réaction
- Activé par un neurotransmetteur (le premier messager)
—> Exemples
——-> Altère le flot des ions dans la membrane
——-> Formation de nouveaux canaux ioniques
Vrai ou faux: Les neurotransmetteurs sont associés à un seul récepteur
Faux
Aucun neurotransmetteur n’est associé à un seul récepteur
- Un neurotransmetteur peut se lier à un récepteur ionotrope et avoir un effet excitateur ou
- Se lier à un récepteur métabotrope et avoir un effet inhibiteur
—-> Exemple: Acétylcholine active récepteurs ionotropes des muscles pour l’excitation; active< récepteurs métabotropes du coeur pour l’inhiber
Neurotransmetteur et comportement:
Un seul neurone peut utiliser un….
Différents neurotransmetteurs peuvent…?
Attention avant d’assumer une relation simple de cause à effet entre…?
- Un seul neurone peut utiliser un neurotransmetteur à une synapse et un different neurotransmetteur à une autre synapse
- Différents neurotransmetteurs peuvent coexister dans la même synapse
- Attention avant d’assumer une relation simple de cause à effet entre un neurotransmetteur et un comportement
Le système nerveux somatique est divisé en deux?
- Neurones cholinergiques
- Neurones qui utilisent l’acétylcholine (ACh) comme principal neurotransmetteur
- Excitent muscles pour permettre les contractions - Récepteur de la nicotine ACh
- Quand ACh (ou la nicotine) se lie à ce récepteur, il y a ouverture pour permettre le passage des ions, donc de dépolariser le muscle
Le système nerveux autonome a quels neurones? (2)
- Neurones cholinergiques du SNC contrôlent les deux divisions
—> Sympathique (fuite ou combat)
—> Parasympathique (repos et digestion) - Norépinephrine est également impliquée dans la réponse de fuite ou combat
Qu’est-ce qu’un système dans le SNC?
Nomme les 4 systèmes
- Voies dans le cerveau qui coordonnent l’activité à l’aide d’un seul neurotransmetteur
- Corps cellulaires sont localisés dans un noyau dans le tronc cérébral et les axones sont distribuées dans le cerveau
Quatre systèmes:
1. Cholinergique
2. Dopaminergique L-DOPA
3. Noradrenergique
4. Serotonergique
—> Anhédonie
—> Apathie
—> Affect émoussé
*Pourquoi devient addictif = dopamine
*Schizophrénie = plein neurotransmetteurs liés
C’est quoi le système cholinergique?
- Comportement d’éveil
- Attention et mémoire
- Perte des neurones cholinergiques associés à la MA
*(baisse Ach = alzeimer)
C’est quoi le système dopaminergique?
- Voie Nigrostriée – Impliquée dans la coordination du mouvement (Parkinson)
- Voie Mésolimbique – Réponse aux stimulis dans l’environnement; impliquée dans l’addiction et la schizophrénie
*Substance noire = projette dopamine tout le long de la voie … - Quand phase off = difficultés au plan moteur (difficulté marcher)
*Quand phase on = bien capable marcher
*Manque dopamine = Parkinson
*trop dopamine = schizo
C’est quoi le système noradrenergique?
- Joue un rôle dans l’apprentissage en stimulant les neurones à changer leur structure: peut faciliter l’organisation du mouvement
- Débalancement associé à la dépression (manque) ou la manie (surplus)
C’est quoi le système serotonergique?
- Joue un rôle dans l’éveil et l’apprentissage
- Débalancement associé avec la dépression (manque), schizophrénie, TOC (Surplus), autisme ?
Comment les synapses affectent l’apprentissage et la mémoire?
Apprentissage
- Changement relativement permanent dans le comportement résultant de l’expérience
Neuroplasticité
- Le potentiel de changement du cerveau nécessaire pour l’apprentissage et la mémoire
*Si cerveau ne pouvait pas être changé ce serait dur de faire apprentissage
Eric Kandel a reçu un prix Nobel pour quoi?
- Eric Kandel a reçu un prix Nobel pour sa description de l’apprentissage synaptique chez l’Aplysie
- Utilise des changements dans des comportements défensifs simples pour étudier le changement dans les cellules nerveuses
C’est quoi l’habituation?
Apprentissage où la force d’un stimulus décline après plusieurs présentations
- Exemple:
—–> Réponse de retrait chez Aplysia californica
Quelle est la base neurale de l’habituation?
- Plus l’habituation se développe, plus les PPSE dans les neurones moteurs deviennent petits
- Neurones moteurs reçoivent une quantité moindre du neurotransmetteur dans la synapse
- La quantité de neurotransmetteur relâché est moindre pour un neurone habitué que pour un neurone non habitué
- Quand l’habituation a lieu, Ca2+ influx diminue en réponse à un changement de voltage donc réduction de la libération du neurotransmetteur
*Va dans eau froide = au début très froide puis habituation
*Habituation plus progressive
Qu’est-ce que la sensibilisation?
Apprentissage où la réponse à un stimulus augmente avec des présentation parce que le stimulus est nouveau ou plus puissant qu’à l’habitude
Quelle est la base neurale de la sensibilisation?
- En réponse au potentiel d’action d’un axone, les canaux, K+ s’ouvrent plus lentement
- Ions K+ ne peuvent pas repolariser la membrane rapidement donc le potentiel d’action dure plus longtemps que ce qui est attendu
- Prolonge la libération de Ca2+ et donc du neurotransmetteur
- Sensibilisation est l’opposée de l’habituation au plan comportemental et moléculaire
- Dans la sensibilisation,plus Ca2+ et plus de neurotransmetteurs sont relâchés
- Dans l’habituation, le phénomène inverse survient
*plus libération neurotransmetteur
Quel est le changement dans les synapses suite à un apprentissage?
- Les changements dans les neurones doivent durer assez longtemps pour constituer des changements structuraux
- Stimulation répétée produit habituation et sensibilisation qui peut persister pendant des mois
- Le nombre et la taille des synapses changement chez l’Aplysie en fonction de l’apprentissage effectué
*Tous les apprentissages sont reflétés au plan synaptique
*Apprentissage = modification dans ses synapses
