Examen 1 Flashcards
Évolution des systèmes nerveux de différents organismes
tous les animaux possèdent une forme quelconque de système nerveux (sauf les éponges)
SN Hydre (cnidaire)
réseau nerveux diffus
SN Étoile de mer (échinoderme)
ramifications et anneau nerveux central, apparition de nerfs
SN Planaire (ver plat)
cerveau, cordons et nerf transversal, céphalisation (faisceaux de neurones près de l’extrémité)
SN Sangsue (annélide) et insecte (arthropode)
cerveau, cordon nerveux central et ganglions segmentaires
SN Chiton (mollusque)
anneau nerveux antérieur, cordons nerveux longitudinaux, ganglions
SN Calmar (mollusque)
cerveau et ganglions plus élaborés
SN Salamandre (vertébré)
encéphale, moelle épinière, ganglions sensoriels (SNC et SNP)
Fonctions fondamentales du système nerveux
Réception d’information sur différents stimuli (interne et externe)
Traitement de l’information (analyse et intégration)
Prise de décisions (fournit une réponse motrice pour stimuler les glandes, muscles ou autres organes appropriés)
Organes et fonctions du SNC
encéphale et moelle épinière, intègre, interprète et analyse, mouvements volontaires
i. Encéphale : dans la boîte crânienne
ii. Moelle épinière : prolongement de l’encéphale
Organes et fonctions du snp
nerfs crâniens, nerfs spinaux et ganglions nerveux, reçoit et achemine l’information (sensitive et motrice : pression, température, digestion, respiration, cœur), contact avec l’environnement, voie de communication, comprend le SNA et le SNP, nerfs (faisceaux de fibres nerveuses situées en dehors du SNC) qui relient le SNC à la périphérie par des neurones sensitifs et moteurs
SNS
Système nerveux somatique : SNS, régit les mouvements volontaires
SNA
Système nerveux autonome : SNA, système nerveux involontaire et inconscient responsable des muscles lisses, cardiaque et des glandes (salivaire, sudoripare, gastrique, lacrymale), (poumons, digestion, stimulation des glandes, sécrétion adrénaline, dilatation pupille (muscle lisse), modulation fréquences cardiaque et respiratoire, pression artérielle, stimulation vessie) –> homéostasie
a. SN sympathique : stress, exercice
b. SN parasympathique : digestion, diurèse, restauration énergie, détente
Gliocytes
cellule gliale au pouvoir mitotique, soutiennent les neurones dans leur fonction
a. Neurolemmocyte ou cellule de Schwann
b. Oligodendrocytes
c. Astrocytes
Neurolemmocyte ou cellule de Schwann
gaine de myéline autour de l’axone de neurones (surtout les moteurs et sensitifs), SNP, guident la réparation (mitose) de l’axone lorsque lésion
Oligodendrocytes
gaine de myéline autour de l’axone des neurones du SNC, accroissent la vitesse de l’influx nerveux, ne permettent pas la régénérescence d’axones lésés
Astrocytes
ancrent les neurones aux capillaires (vaisseaux sanguins de l’encéphale) et régissent les échanges en participant à la BHE
Cellules du système nerveux
Gliocytes et neurones
Neurones
transmission de l’influx nerveux
i. Sensitifs : captent et transmettent l’information des récepteurs sensoriels, chimiques et thermiques vers le SNC
ii. Interneurone : intègre l’information et la distribue vers un neurone moteur
iii. Neurone moteur : se termine sur une cellule effectrice comme un muscle ou une glande
Composantes du neurone
a. Corps cellulaire
b. Nombreuses dendrites
c. Axone
Corps cellulaire neurone
noyau et organites (réticulum endoplasmique qui produit les neurotransmetteurs, pas de fuseau mitotique donc impossible de se diviser, mitochondries, ribosomes, Golgi)
Dendrites neurone
prolongements du corps cellulaire qui captent et lui apportent l’influx nerveux
axone neurone
apporte l’influx nerveux vers un autre neurone ou effecteur (muscle, glande) grâce à la synapse et aux cellules gliales
Morphologie de neurones
selon le nombre de prolongements
a. Multipolaire : plusieurs dendrites et un axone (moteurs et interneurones)
b. Bipolaire : une dendrite et un axone (organes des sens)
c. Unipolaire : un seul prolongement (neurones sensitifs)
Potentiel de repos
plus d’ions K+ à l’intérieur, plus d’ions Na+ à l’extérieur, équilibre maintenu grâce à la pompe Na+-K+ (ATP : importe K+ et exporte Na+ à l’encontre du gradient), beaucoup d’anions emprisonnés à l’intérieur, membrane polarisée, -70 mV, canaux passifs ouverts et canaux voltage-dépendants fermés
Courbe caractéristique du potentiel d’action
toujours la même intensité, mais la fréquence est plus grande quand le stimulus est plus fort.
a. État de repos
b. Dépolarisation
c. Dépolarisation du potentiel d’action
d. Repolarisation du potentiel d’action
e. Hyperpolarisation
Dépolarisation
stimulus ouvre les canaux Na+, ce qui entraîne une dépolarisation de la membrane. Si celle-ci atteint le seuil d’excitation (-55 mV), un potentiel d’action se déclenche (tout ou rien)
Dépolarisation PA
ouverture des canaux Na+ (entrée massive), les canaux K+ restent fermés, milieu intracellulaire devient positif (+30 mV)
Repolarisation PA
canaux Na+ se ferment, canaux K+ s’ouvrent (sortie massive), milieu intracellulaire redevient négatif
Hyperpolarisation
canaux Na+ fermés, K+ toujours ouverts (lents à se refermer) et se referment, canaux Na+ s’ouvrent, rétablit l’état de repos
Importance de la gaine de myéline
accroît la vitesse de l’influx nerveux (réflexes, coordination musculaire) en le forçant à sauter d’un nœud de Ranvier à l’autre, isolant électrique, augmente jusqu’à l’âge adulte (dégénérescence : sclérose en plaques, dysfonctionnement généralisé de la coordination motrice)
Synapse et composantes
point de jonction qui permet le transfert de l’information d’un neurone à l’autre ou d’un neurone à un effecteur
a. Neurotransmetteurs : molécules initialement contenues dans des vésicules qui passe d’un neurone à l’autre
b. Vésicule synaptique : contient les neurotransmetteurs, dans les boutons synaptiques
Transmission synaptique
a. Propagation de l’influx nerveux jusqu’aux corpuscules nerveux terminaux (dépolarisation de la membrane synaptique)
b. Ouverture des canaux Ca2+ voltage-dépendants dans la membrane du bouton synaptique et entrée de Ca2+
c. Libération par exocytose du neurotransmetteur dans la fente synaptique (fusion des vésicules synaptiques avec la membrane du neurone présynaptique)
d. Fixation du neurotransmetteur sur son récepteur sur le neurone postsynaptique associés à des canaux K+ ou Na+
i. Na+ : canal s’ouvre, entrée de Na+, dépolarisation, potentiel post-synaptique excitateur est créé (influx nerveux si seuil atteint)
ii. K+ : canal s’ouvre, entrée de K+, hyperpolarisation, potentiel post-synaptique inhibiteur est créé (influx nerveux inhibé)
e. Neurotransmetteurs immédiatement dégradés par des enzymes ou recapturés par la membrane présynaptique (sinon, l’effet est amplifié)
Neurotransmetteur
molécule chimique qui transmet des messages d’un neurone à l’autre et exerce une action inhibitrice et/ou excitatrice selon le récepteur sur lequel elle se fixe
Neurotransmetteurs - fonctions
a. Règle des sensations
b. Peut affecter certains états physiologiques, mentaux et pathologiques
c. Liée aux capacités d’apprentissage et au comportement
d. Impliquée dans des fonctions biologiques comme le sommeil ou la mémoire
e. Certains médicaments, drogues ou substances peuvent modifier le fonctionnement synaptique en inhibant ou en amplifiant la libération d’un neurotransmetteur, en bloquant des récepteurs de la membrane synaptique, ou en empêchant la recapture des neurotransmetteurs.
Acétylcholine
inhibe et excite, impliquée dans la jonction neuromusculaire (muscles squelettiques se contractent après avoir reçu des signaux des neurones moteurs), diminue la fréquence cardiaque par l’intermédiaire des synapses inhibitrices des neurones du SNA du nerf vague.
Ach
Acétylcholine
DA
dopamine
Dopamine
sensation de bien-être, stimule le centre du plaisir, principal euphorisant avec la noradrénaline, régulation de certains comportements émotifs, tonus des muscles squelettiques, mouvements particuliers (parkinson), intervient dans la schizophrénie
i. Cocaïne bloque sa recapture : plaisir intense
ii. Nicotine accroît la libération
Sérotonine
maîtrise de l’humeur, régulation de l’appétit, endormissement et régulation du sommeil, déficit peut causer des troubles de l’humeur (dépression)
i. Prozac (antidépresseur) bloque sa recapture (inhibiteur spécifique)
ii. LSD et ecstasy : euphorie, énergie, perceptions sensorielles accrues
Endorphines
diminution de la douleur en inhibant la substance P (effet analgésique naturel), effet euphorisant, intervention dans l’activité sexuelle, plus chez les femmes, fabrication augmentée grâce à l’exercice
i. Médicaments mimétisent leur effet : codéine, morphine, héroïne, fentanyl
ii. Substance P : impliquée dans la perception de la douleur
Structures de l’encéphale
Tronc cérébral (bulbe rachidien + formation réticulaire)
Diencéphale (hypothalamus + système limbique)
Cervelet
Cerveau
Tronc cérébral
tige à la base, information passe pour aller vers le haut ou le bas
Bulbe rachidien
lieu de centres réflexes importants : centres cardiaque (contrôle fréquence), respiratoire, vasomoteur (pression artérielle et diamètre des vaisseaux), toux, vomissement, hoquet (réflexe bulbaire), maintien de l’homéostasie, décussation pyramidale (croisement de faisceaux, latéralisation)
Formation réticulaire
réseau de neurones qui a un rôle dans l’éveil et le sommeil (flot continu d’influx électriques au cortex, lésion crée une inconscience permanente), filtre les stimuli sensoriels (concentration)
Diencéphale
au centre de l’encéphale, composé de l’hypothalamus (régit le SNA, une grande partie du système endocrinien en contrôlant l’hypophyse en-dessous et sécrétant des hormones de régulation, base des réactions émotionnelles car au cœur du système limbique, cerveau émotionnel et mémoire)
Système limbique
centre de la faim et de la soif, cycle éveil-sommeil en réponse aux informations visuelles, horloge biologique (glande pinéale et mélatonine), température corporelle.
Cervelet
équilibre général de la posture, régulation du tonus musculaire (synchronisation muscles squelettiques), coordination des mouvements, reçoit et intègre l’information provenant de l’oreille interne, de la rétine, etc. et déclenche des influx nerveux qui provoquent des contractions musculaires coordonnées, pilote automatique, perte de tonus et désynchronisation si lésion
Cerveau
(2 hémisphères) : évolué à travers les organismes (facultés de réflexion, de mémoire et d’apprentissage plus importantes chez les humains), surface de cortex cérébral pleine de replis (SG) et région interne de SB. Le cortex est
i. Siège des facultés intellectuelles et mentales (créer, écrire, réfléchir, mémoire)
ii. Siège de la conscience
iii. Nécessaire pour l’élaboration des mouvements (cortex moteur), l’intégration des sensations (perception, aire somesthésique), le langage et l’intelligence
Aires fonctionnelles cerveau
Motrices
Sensitives/somesthésiques
Associatives
Cortex préfrontal
Aires motrices
fonction motrice des mouvements volontaires, déclenchent la production d’influx nerveux moteurs
i. Prémotrice : planifie et coordonne les habiletés motrices apprises
ii. Broca : langage
iii. Endommagée : paralysie du côté opposé du corps
Aires sensitives ou somesthésiques
perception sensorielle, reçoivent les influx sensitifs et contribuent à la perception (conscience des sensations), visage et mains plus sensibles
Aires associatives
assurent des fonctions d’intégration plus complexes associées au raisonnement, au jugement, aux émotions, à la mémoire, aux traits de la personnalité, à la mémoire et à l’intelligence, lésion empêche de comprendre ce qui est perçu
Cortex préfrontal
inhibition, jugement, intelligence, idées abstraites, jugement et personnalité
Protection du SNC
a. Boîte crânienne
b. Méninges
c. Liquide cérébrospinal
d. Barrière hématoencéphalique
Méninges
pie-mère, arachnoïde et dure-mère, tissu autour de l’encéphale et de la moelle épinière
LCS
remplit les quatre ventricules, assure un approvisionnement nutritif et en hormones, ainsi que l’élimination des déchets
BHE
imperméabilité relative et sélective des capillaires de l’encéphale, environnement constant grâce à la filtration et au contrôle de l’environnement extracellulaire du SNC
i. Perméable : eau, glucose, nutriments, gaz respiratoires (CO toxique) et substances liposolubles
ii. Imperméable : déchets métaboliques, toxines, protéines et médicament
Fonctions hémisphères
presque exactement symétriques, un hémisphère est dominant au niveau de l’aire du langage, ils sont reliés par une large bande de SB qui forme la commissure du cerveau entre les 2 hémisphères (corps calleux)
Hémisphère droit
Droit : créatif, sensible, intuitif, contrôle le côté gauche, sensibilité musicale et artistique, perception de l’espace et des formes (habiletés spatiales), imagination et reconnaissance des visages
Hémisphère gauche
Gauche : analytique et rationnel, contrôle le côté droit, langage parlé et écrit, capacités mathématique et scientifique, habiletés logiques et raisonnement
Substance encéphale & moelle
a. Substance grise : corps cellulaire, dendrites et axones non myélinisés, au centre dans la moelle épinière et à l’extérieur dans le cortex cérébral
b. Substance blanche : axones myélinisés, en périphérie dans la moelle épinière, au centre dans l’encéphale
Fonction moelle
a. Conduction des influx sensitifs et moteurs (lien de communication entre encéphale et SNP)
b. Déclenchement des réflexes (permet de déterminer le lieu de lésion)
Moelle - description
s’arrête au milieu du dos et devient la queue de cheval (nerfs des membres inférieurs), constituée de 31 segments, chacun à l’origine d’une paire de nerfs spinaux, protégée par la colonne vertébrale, les méninges et le liquide cérébrospinal (recueilli/médicaments ponction lombaire queue de cheval).
Moelle - structures
a. Renflements cervical et lombaire (plus de nerfs)
b. Cornes : substance grise, antérieure est plus ronde
i. Centre : canal central, liquide cérébrospinal
c. Cordons : substance blanche, on y retrouve des faisceaux (groupe de fibres dans le SNC, la plupart myélinisés) qui montent (sensitifs) ou descendent (moteurs)
d. Nerf rachidien : nerf mixte
e. Info motrice du côté du ventre, info sensitive du côté du dos
Arc réflexe
réaction rapide et involontaire sous l’effet d’un stimulus (contraction pupille, rotule, retrait, salivaire), assurée par un arc réflexe (composé de : stimulus, récepteur, neurone sensitif, interneurone, neurone moteur, effecteur) sur lequel les centres supérieurs n’exercent que peu de contrôle. Ils maintiennent l’homéostasie en empêchant les lésions et en permettant des corrections rapides (ne passe pas par le cerveau).
Cheminement arc réflexe
a. Activation d’un récepteur par un stimulus
b. Propagation de l’influx nerveux par un neurone sensitif vers le centre d’intégration
c. Traitement de l’influx nerveux dans le centre d’intégration par les interneurones
d. Propagation de l’influx nerveux par un neurone moteur vers l’effecteur
e. Réponse de l’effecteur
Rétroaction endocrinienne
régit le retour à la normale
Positive/rétro-activation
Négative/rétro-inhibition
Rétro-activation
mécanisme de réaction où un stimulus amorce une action qui active le stimulus, plus rare (moments ponctuels), réponse qui va dans la même direction que le stimulus, la réponse amplifie le stimulus et la fin ne survient que lorsque le stimulus cesse après avoir atteint le point culminant, accouchement (la pression de la tête sur le col de l’utérus provoque la sécrétion d’ocytocine, qui déclenche les contractions de l’utérus, qui font descendre le bébé, qui exerce plus de pression sur le col, ce qui sécrète plus d’ocytocine, etc.)
Rétro-inhibition
mécanisme de réaction où un stimulus amorce une action qui inhibe le stimulus, plus courant, rétroaction qui met fin au stimulus de départ ou réduit son intensité (va dans le sens opposé pour revenir à la normale), régulation de la glycémie sanguine (glycémie augmente après repas, stimule le pancréas, qui sécrète de l’insuline, qui retire le glucose de la circulation, le retour à la normale inhibe la sécrétion d’insuline
Hormones végétales
auxines
Éthylène
Auxines
provoquent l’allongement de la tige de l’apex du côté sombre, ce qui tourne la plante vers le soleil et augmente la dominance apicale (phénomène de croissance située sur l’apex et non sur les bourgeons auxiliaires)
Éthylène
favorise la maturation des fruits et l’apoptose (mort préprogrammée chez les plantes annuelles, ce qui permet le recyclage)
Hormones
molécules (protéines, lipides) qui transmettent de l’information d’un endroit à l’autre chez tous les organismes pluricellulaires et déclenchent ainsi des réactions dans des cellules cibles en se fixant à un récepteur donné (via le sang chez les humains), fabriquées par les glandes endocrines, qui font aussi partie d’autres systèmes (surrénale, pinéale, pancréas, thyroïde, hypophyse, parathyroïde).
Hormones - fonctions
a. Régulation des activités métaboliques et énergétiques
b. Reproduction, croissance et développement
c. Régulation de certaines activités du système immunitaire,
d. Réponse au stress
e. Maintien de la composition chimique du milieu interne (Na+, K+, glucose, eau, etc.).
Régulation nerveuse
i. Messagers chimiques : neurotransmetteurs (fabriqués par les neurones)
ii. Mode de libération : influx nerveux
iii. Temps d’action : agit rapidement sur des cellules cibles à proximité immédiate
iv. Durée d’action : brève et localisée
Régulation endocrinienne
i. Messagers chimiques : hormones (fabriquées par les glandes endocrines)
ii. Mode de libération : sang
iii. Temps d’action : agit plus lentement sur un groupe d’organes distants du lieu de sécrétion
iv. Durée d’action : généralement longue et généralisée
Hypothalamus vs hypophyse
l’hypothalamus est responsable de la régulation et de la sécrétion d’un grand nombre d’hormones. Il entre en contact direct avec l’hypophyse sous-jacente, qui sécrète des hormones.
Organes cibles hormones hypophysaires
a. GH : os, muscles, foie, autres tissus
b. TSH : thyroïde
c. ACTH : cortex surrénal
d. FSH et LH : ovaires et testicules
e. PRL : glandes mammaires
f. MSH : mélanocytes (peau)
g. OT : myomètre utérin et glandes mammaires
h. ADH : reins (tubules rénaux)
Sécrétions hypophyse
Adénohypophyse: GH, TSH, ACTH, FSH, LH, PRL, MSH,
Neurohypophyse: OT, ADH
Sécrétions thyroïde
T3, T4, Calcitonine
Sécrétions parathyroïde
PTH
Sécrétions ovaires
progestérone & œstrogène
Sécrétions testicules
testostérone et inhibante
Sécrétions glande surrénale
adrénaline, noradrénaline, cortisol, aldostérone
Sécrétions épiphyse ou glande pinéale
sécrète la mélatonine durant la nuit (en absence de lumière, qui inhibe sa sécrétion), qui est liée à notre horloge biologique, règle nos activités circadiennes, est appelée hormone du sommeil et pourrait avoir un effet sur la dépression hivernale (dérégule cycle). Elle atteint généralement sa concentration sanguine maximale vers le milieu de la nuit et sa concentration minimale vers le midi (rythme circadien) et est également vendue comme remède pour contrer l’insomnie.
Sécrétion pancréas
glucagon et insuline
Sécrétions thymus
glande qui se trouve au-dessus du cœur chez les individus juvéniles (s’atrophie après) et qui sécrète des hormones qui favorise la maturation des lymphocytes T impliqués dans notre système immunitaire
GH
hormone de croissance/somatotrophine
TSH
thyréotrophine
ACTH
corticotrophine
FSH
hormone foliculostimulante
LH
hormone luténéisante
PRL
prolactine
MSH
hormone mélanotrope
OT
ocytocine
ADH
hormone antidiurétique
PTH
parathormone
ocytocine
provoque les contractions de l’utérus lors de l’accouchement et provoque l’éjection du lait par les glandes mammaires (stimule la contraction des canaux lactifères), deux phénomènes régulés par rétro-activation. Elle est aussi impliquée dans l’excitation sexuelle et l’orgasme
hormone antidiurétique
empêche une production excessive d’urine (trop grande perte d’eau), agit en fonction du gradient d’hydratation et de déshydratation (augmentation du niveau d’eau au niveau des reins et diminution de la transpiration), inhibée par l’alcool, dix fois plus d’urine produite si absente.
hormone de croissance/somatotrophine
agit sur le squelette et les muscles en permettant la croissance, la cicatrisation et la réparation des tissus en augmentant les fonctions métaboliques (le taux de synthèse protéique, la dégradation du glycogène en glucose et le catabolisme des graisses), sécrétée pendant la nuit
thyréotrophine
agit sur la glande thyroïde qui sécrète en réponse les hormones thyroïdiennes à base d’iode
corticotrophine
agit en situation de stress sur la corticosurrénale qui, en réponse, sécrète le cortisol et l’aldostérone
hormone foliculostimulante
agit au niveau des ovaires qui sécrètent en réponse des œstrogènes impliqués dans la régulation du cycle menstruel et des caractères sexuels secondaires chez la femme. Chez l’homme, elle agit au niveau des testicules en stimulant la spermatogenèse.
hormone luténéisante
Chez la femme, elle provoque l’ovulation ainsi que la formation du corps jaune. Elle prépare aussi les glandes mammaires en vue de l’allaitement pendant la gestation. Chez l’homme, elle est responsable de la sécrétion de testostérone par les testicules. La testostérone est impliquée dans la spermatogenèse et les caractères sexuels secondaires
mélanotrope
stimule la synthèse et la dispersion des granules de mélanine chez certains vertébrés.
prolactine
Elle déclenche et maintient la production de lait. Elle est surtout sous l’influence d’une hormone d’inhibition
Lobes de l’hypophyse
a. Postérieur : neurohypophyse, contient des terminaisons axonales de neurones dont les corps cellulaires (cellules neurosécrétrices qui acheminent les hormones) se trouvent dans l’hypothalamus. Sécrète l’ocytocine (OT) et l’hormone antidiurétique (ADH), influx nerveux en provenance de l’hypothalamus qui provoque la sécrétion de ses hormones au niveau des terminaisons axonales situées dans la neurohypophyse.
b. Antérieur : adénohypophyse, en contact avec l’hypothalamus grâce à un réseau de capillaires sanguins qui acheminent les hormones. Sécrète la corticotrophine (ACTH), l’hormone folliculostimulante (FSH), la thyréotrophine (TSH), l’hormone lutéinisante (LH), l’hormone de croissance ou somatotrophine (GH), la prolactine (PRL) et l’hormone mélanotrope (MSH), action commence au niveau de l’hypothalamus qui envoie un signal hormonal (sécrète une hormone de libération RH, la stimuline, ou une hormone d’inhibition IH, l’inhibine) qui se rend directement à l’adénohypophyse.
Glande thyroïde - rôle
sécrète des hormones thyroïdiennes (T3, T4) sous le contrôle de l’adénohypophyse (TSH), hormones qui stimulent le métabolisme et ont plusieurs effets sur de nombreux systèmes physiologiques du corps (système nerveux, pression, fréquence cardiaque, tonus musculaire, fonctions digestives et reproductrices. Cette glande est aussi impliquée dans la régulation de la calcémie. Ses cellules parafolliculaires vont produire de la calcitonine (antagoniste à la parathormone, diminue la calcémie et le phosphore en accélérant l’absorption du calcium par les os, action ne passe pas par l’hypothalamus)
Parathyroïdes - rôle
quatre petites masses, deux de chaque côté de la thyroïde, qui sécrètent la parathormone (PTH), qui augmente la calcémie (en détruisant et libérant le calcium du tissu osseux de façon superficielle, augmentant la réabsorption du calcium au niveau du tube digestif et augmentant la réabsorption rénale du calcium) et active et travaille avec la vitamine D (qui permet l’absorption du calcium), le tout sans intervention du complexe hypothalamo-hypophysaire (action directe provoquée par une baisse de calcémie
Calcémie & thyroïdes
a. Si augmentation : libération de la calcitonine par la glande thyroïde, stimulation du dépôt de sel de calcium dans l’os par la calcitonine et baisse du taux sanguin
b. Si diminution : libération de PTH par les glandes parathyroïdes, dégradation de la matrice osseuse et libération de Ca2+ dans le sang.
Régulation glycémie
les îlots pancréatiques sécrètent des hormones dans la circulation sanguine et sont stimulés selon les concentrations de glycémie
a. Rôles du glucagon : production inhibée suite à la consommation, augmente la glycémie par transformation (catabolisme) du glycogène, du gras et des acides aminés (dégradation des réserves par le foie et libération dans le sang), est directement relié à la glycémie par rétro-inhibition
b. Rôles de l’insuline : antagoniste au glucagon, sécrétée après la consommation, diminue la glycémie en augmentant l’absorption du glucose par les cellules, inhibant la transformation des acides aminés et du glycérol en glucose et ralentissant la dégradation du glycogène (absorption du glucose par le foie et stockage sous forme de glycogène)
c. Rôles des cellules alpha : sécrétion du glucagon
d. Rôles des cellules bêta : sécrétion de l’insuline
e. Aussi sécrétée par le pancréas : somatostatine, hormone d’inhibition de la somatotrophine
Médullosurrénale
s’active en réponse à un influx nerveux provenant de l’hypothalamus et sécrète à court terme de l’adrénaline et de la noradrénaline, qui augmentent les fréquences cardiaque et respiratoire, la pression artérielle, la transformation de glycogène en glucose, et la dilatation des bronchioles et diminuent la digestion et la production d’urine
Corticosurrénale
à la suite d’une stimulation de la part de l’ACTH, elle sécrète
i. Cortisol
ii. Aldostérone :
iii. Elle sécrète aussi des gonadocorticoïdes
Cortisol
augmente le catabolisme des protéines, la transformation des acides aminés en glucose (plus d’énergie pour faire face au stress, un stress prolongé épuise les réserves et provoque la fatigue), la réponse anti-inflammatoire (ce qui diminue l’œdème, la vasodilatation, ce qui empêche une chute de pression, la sécrétion de prostaglandines qui sont impliqués dans la perception de la douleur et la réponse immunitaire)
Aldostérone
- Augmente la réabsorption du Na+ au niveau des reins (+ sueur, salive, sucs gastriques). Le sodium revenant dans le sang provoque par osmose le retour de l’eau vers le sang, ce qui modifie le volume sanguin et la pression artérielle.
- Diminue la réabsorption du K+ : si K+ est élevé, il y aura une augmentation d’aldostérone. La rénine-angiotensine, une série d’enzymes libérées au niveau du rein en réponse à une diminution de la pression artérielle augmentera si la pression diminue, ce qui augmente aussi l’aldostérone, ce qui va augmenter le retour d’eau et donc la pression artérielle. Le facteur natriurétique auriculaire (FNA) est une hormone sécrétée par l’oreillette du cœur lorsque la pression est trop élevée. Cette hormone inhibe la rénine, donc l’aldostérone et la pression redescendent
Régulation aldostérone
Changement concentration Na/K
Diminution volume sang/pression
Stress
Augmentation volume sang/pression
e. Augmentation de la sécrétion d’aldostérone, qui agit sur les tubules rénaux augmentation de la réabsorption de Na+ et d’eau augmentation de l’excrétion de K+ augmentation du volume sanguin et de la pression artérielle
Aldostérone - Diminution Na+ ou augmentation K+ dans le sang
effet stimulant direct sur la zone glomérulée du cortex surrénal augmentation de la sécrétion de l’aldostérone
Aldostérone - Diminution du volume sanguin ou de la pression artérielle
rein rénine effet stimulant indirect sur le cortex surrénal augmentation de la sécrétion d’aldostérone
Aldostérone - Stress (hypothalamus)
CRH adénohypophyse ACTH zone glomérulée du cortex surrénal augmentation de la sécrétion de l’aldostérone
Aldostérone - Augmentation de la pression artérielle ou du volume sanguin
cœur FNA (sécrété par les oreillettes, antagoniste à l’aldostérone) inhibe la zone glomérulée du cortex surrénal diminution de la sécrétion d’aldostérone
Réponse stress
a. Un facteur de stress (menace physique, exercice intense ou exposition au froid) stimule la médulla surrénale par l’intermédiaire des potentiels d’action de l’hypothalamus. La médulla sécrète l’adrénaline et la noradrénaline (réaction immédiate suite à un danger, connexion directe au SNS)
b. Un facteur de stress (faible glycémie, baisse du volume sanguin ou de la pression sanguine, choc) stimule le cortex surrénal par l’intermédiaire de signaux hormonaux de l’hypothalamus. Le cortex sécrète des minéralocorticoides (aldostérone) et des glucocorticoïdes (cortisol) (situation prolongée, vient après)
Effets (nor)adrénaline
i. Dégradation du glycogène en glucose; augmentation de la glycémie
ii. Augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle
iii. Augmentation de la fréquence respiratoire
iv. Augmentation de la vitesse du métabolisme
v. Modification de la circulation sanguine entrainant un renforcement de la vigilance, un ralentissement de l’activité des systèmes digestif, urinaire et reproducteur
Effets aldostérone
i. Rétention d’ions sodium et d’eau par les reins
ii. Augmentation du volume sanguin et de la pression artérielle
Effets cortisol
i. Dégradation de protéines, d’acides aminés et de lipides, transformés en glucose, et augmentation de la glycémie
ii. Diminution possible de l’activité de certains effecteurs de l’immunité
Modes de reproduction
a. Reproduction asexuée : ne fait pas intervenir l’union de gamètes mâles et femelles (bourgeonnement, bouturage naturel, scissiparité)
b. Reproduction sexuée : fait intervenir la méiose et la fécondation à une étape quelconque du cycle biologique.
Reproduction asexuée
i. Peu de rejetons à la fois, investissement considérable d’énergie dans chacun (meilleure chance de survie jusqu’à la reproduction), pas d’énergie perdue à faire des mâles (sexuée prend mâles + femelles), individus peu dispersés (bien si pas de changement environnement, mais peut provoquer une mortalité élevée)
ii. Pas de recombinaison génétique (clones produits, individus identiques aux parents), tout va bien si aucun changement dans l’environnement, mais problème quand environnement change)
iii. Pucerons se reproduisent de façon asexuée la plus grande partie du temps et de façon sexuée quand l’environnement change
Reproduction sexuée
i. Beaucoup d’ovules et de spermatozoïdes ne se développeront pas en individus reproducteurs, beaucoup d’énergie est consacrée à faciliter la rencontre des gamètes (fleur et nectar), énergie pour trouver un partenaire et faire la cour, possible émergence d’individus homozygotes récessifs qui vont mourir avant la reproduction gaspillage d’énergie
ii. Recombinaison génétique (augmente les chances que certains rejetons soient adaptés au nouvel environnement), plus de dispersion
iii. En cas d’absence de partenaires sexuels, les hermaphrodites (possédant l’appareil génital mâle et femelle) sont plus égalitaires (vers de terre, limace, sangsue)
Types de fécondation
a. Fécondation et gestation externes
b. Fécondation interne et gestation externes
c. Fécondation et gestations internes
F & G externes
ponte d’œufs (ovipares), développement à l’extérieur du corps maternel, chez de nombreux organismes aquatiques : la femelle pond ses œufs et le mâle les recouvre de sperme ensuite. Les jeunes se développant à l’extérieur du corps maternel, la prédation est très forte.
F interne & G externe
tous ovipares, augmente les chances de fécondation (espace restreint et protégé), parents surveillent souvent les œufs pendant la gestation
i. Spermatophore : organe clos et détachable du mâle, contenant les spermatozoïdes, oiseaux et araignées
ii. Copulation : avec pénis (reptiles et mammifères), sans organe copulateur (plupart des oiseaux qui accolent leurs cloaques)
F & G interne
chaque rejeton a une plus grande chance de survie, mais moins de rejetons sont produits
i. Poissons ovovivipares : fécondation et développement internes sans échange avec la mère (requins, poisson guppy)
ii. Mammifères (vivipares pour la plupart) : développement interne avec échange avec la mère
1. Placentaires : chats et humains
2. Faux placentaires : kangourou
3. Aplacentaires (ovipares): ornithorynque
Parade nuptiale
certains animaux ne se rencontrent même pas, mais la vaste majorité a développé des stratégies pour s’assurer que la femelle reconnaisse qu’elle est en présence d’un bon mâle de son espèce. La parade nuptiale aide à évaluer la valeur des partenaires (coloration distinctive, chant, odeur de la femelle, danse, compétition entre mâles)
Reproduction asexuée, exemples
i. Bourgeonnement : excroissance qui se forme et va former un adulte (copie conforme), hydre
ii. Bouturage naturel : multiplication végétative, nouvel individu formé à partir d’un organe ou fragment d’organe
iii. Scissiparité : fission binaire qui divise une cellule-mère en deux cellules filles (bactéries totalement identiques)
iv. Parthénogenèse : femelles donnent naissance à une progéniture à partir d’œufs (ovules) non fécondés (pucerons, certaines espèces d’abeilles, guêpes, fourmis). C’est une modification de la reproduction sexuée
Structures anatomiques masculines
i. Testicule
ii. Tubules séminifères
iii. Cellules interstitielles
iv. Épithéliocytes de soutien
v. Épididyme
vi. Pénis
vii. Canaux déférents
viii. Urètre
b. Glandes sexuelles annexes
i. 2 vésicules séminales
ii. Prostate
iii. 2 glandes bulbo-urétrales (ou de Cowper)
c. Corps spongieux et caverneux
d. Prépuce
Testicule
(gonades sexuels masculins) : logés dans un sac (scrotum) à l’extérieur du corps pour la viabilité des spermatozoïdes (température moins élevée). Ils produisent les spermatozoïdes et des hormones (testostérone et inhibine)
Tubules séminifères
lieu de la spermatogenèse (à la suite de la stimulation de la testostérone)
Cellules interstitielles
situées entre les tubules séminifères, produisent la testostérone
Épithéliocytes de soutien
sécrètent de l’inhibine (autorégulation testostérone)
Épididyme
structure où les spermatozoïdes parviennent à maturité
Pénis
gland et tissu érectile
Canaux déférents
permettent le passage des spermatozoïdes (lieu de la vasectomie : n’empêche pas la spermatogenèse ou l’érection)
Urètre
permet le passage de l’urine ou des spermatozoïdes
Vésicules séminales
produisent 60% du sperme, dont la sécrétion est alcaline et contient des prostaglandines et du fructose
Prostate
glande qui produit le tiers du sperme impliqué dans l’activation des spermatozoïdes par la prostaglandine (vieillissement : hypertrophie, compression urètre)
Glandes bulbo-urétrales
produisent un mucus épais qui neutralise les résidus d’urine avant l’éjaculation et lubrifie le gland au moment de l’excitation sexuelle (sécrétion basique)
Corps spongieux et caverneux
spongieux (autour de l’urètre) et corps caverneux (situés dorsalement) se gorgent de sang lors de l’excitation, ce qui provoque un durcissement, une augmentation de la taille et un redressement du pénis. Cela permet l’éjaculation.
Prépuce
recouvre le gland du pénis flasque chez l’homme non circoncis. C’est ce qui enlevé lors de la circoncision
Sources et fonctions sperme
vient des vésicules séminales et de la prostate. Il permet d’activer les spermatozoïdes, de provoquer la contraction de l’utérus (prostaglandines) et donc de favoriser leur passage. Il contient aussi du fructose (nutrition) et est basique pour neutraliser l’acidité du vagin
Trajet spermatozoïdes
formés dans les tubules séminifères, parviennent à maturité dans l’épididyme, passent dans les canaux déférents et sortent par l’urètre
Structures anatomiques féminin
a. Vulve
b. Vagin
c. Utérus
d. Trompes utérines (ou trompes de Fallope)
e. Ovaires
Vulve
organe génital externe qui comprend les grandes et petites lèvres, le méat urétral et l’orifice vaginal et le clitoris (correspond au pénis chez l’homme)
Vagin
conduit menant à l’utérus qui sert de réceptacle de l’organe copulateur, pour l’écoulement du flux menstruel et pour le passage du bébé lors de l’accouchement.
Utérus
cavité où le bébé se développe, fait du périmétrium, du myomètre (muscle utérin qui se contracte lors de l’accouchement), de l’endomètre (très vascularisé, épaisseur varie durant le cycle menstruel, site de l’implantation). Entrée : col de l’utérus (cellules prélevées lors du test Pap)
Trompes utérines
ciliées et musculaires et permettent de recueillir l’ovocyte
Ovaires
gonades femelles, produisent des hormones (oestrogène et progestérone) et renferment des follicules ovariens (sécrètent des hormones qui contrôlent la fertilité), lesquels renferment des ovocytes (qui deviendront des ovules)
Régulation hormonale femme
hormones règlent la gamétogenèse (cycle menstruel) et les caractères sexuels secondaires. Hormones ovariennes (la LH permet la sécrétion des deux hormones, la FSH permet la sécrétion d’œstrogène, un niveau élevé d’œstrogène stimule la sécrétion de LH, un niveau élevé de progestérone inhibe la sécrétion de la FSH et de la LH)
œstrogènes
hormone ovarienne, stimule l’ovogenèse, prépare le corps à la grossesse, influence les caractères sexuels secondaires (développement des seins, hanches, pilosité, graisse, etc.), permet de reconstruire l’endomètre après les menstruations
Progestérone
hormone ovarienne, prépare l’endomètre (petite couche interne qui permet la fixation du zygote) à la nidation (surtout à la suite de la période post-ovulatoire), prépare les seins à l’allaitement (pendant la gestation, avant l’ocytocine et la prolactine) et calme l’utérus pendant la gestation (empêche les contractions hâtives du myomètre et le rejet automatique du fœtus)
Cycle menstruel
série de modifications cycliques subies par l’endomètre en réponse aux hormones (ovulation cachée versus œstrus), dure en moyenne 28 jours, mais varie d’une femme à l’autre ou d’un mois à l’autre, présent de la ménarche (premières menstruations vers l’âge de 10 à 14 ans), à la ménopause (arrêt des menstruations vers 50 ans).
Menstruations
écoulement utérin périodique et cyclique de sang et tissus qui se produit en absence de grossesse.
Menstruation- phase proliférative - phase sécrétrice
Régulation hormonale homme
hormones règlent la gamétogenèse et les caractères sexuels secondaires.
a. Testostérone
b. Inhibine
c. Spermatogenèse
Testostérone
hormone stéroïde sécrétée principalement par les cellules interstitielles des testicules, stimule spermatogenèse et influence apparition et maintien des caractères sexuels secondaires (pilosité, taille, muscle, voix, pomme d’Adam)
Inhibine
produite par les épithéliocytes de soutien quand il y a trop de spermatozoïdes, inhibe l’hormone de libération des gonadotrophines (GnRH) et la FSH.
Spermatogenèse
hypothalamus sécrète GnRH, adénohypophyse sécrète FSH (stimulation spermatogenèse tubules) et LH (sécrétion testostérone cellule interstitielles, déclencheur final spermatogenèse). Testostérone inhibe GnRH & LH quand trop grande quantité. Épithéliocytes de soutien produisent inhibine quand beaucoup de spermatozoïdes.
Principaux événements cycles
a. Phase folliculaire (1 à 13) : hypothalamus sécrète GnRH, adénohypophyse sécrète FSH & LH (provoquent développement follicule, qui sécrètent œstrogènes, qui inhibent FSH et LH en petite quantité ou provoquent une bouffée de FSH & LH en grande quantité)
b. Ovulation (jour 14) : bouffée œstrogènes/FSH/LH provoque ovulation (le follicule mûr se rompt et entame son chemin dans la trompe utérine.)
c. Phase lutéale (14 à 28) : follicule resté dans l’ovaire se transforme (épaississement endomètre et glucose pour accueil fœtus) en corps jaune (action LH) qui sécrète alors, en plus des œstrogènes, de la progestérone (puis décomposition sous forme de corps blanc)
d. Inhibine dans les cellules folliculaires : relâchement d’un seul ovule
Résumé hormones cycles
a. FSH : adénohypophyse, ovulation, provoque la croissance des follicules
b. LH : adénohypophyse, ovulation, provoque la croissance des follicules et l’ovulation (quand augmente brusquement)
c. Œstrogène : ovaire (corps jaune), avant ovulation, concentration maximale cause l’augmentation brusque de LH, favorise l’épaississement de l’endomètre
d. Progestérone : ovaire (corps jaune), après ovulation, favorise l’épaississement de l’endomètre, chute cause menstruations.
Développement pré embryonnaire
Remontée vagin
Entrée vagin
Méiose et fécondation
Segmentation
Implantation
Remontée vagin
a. Après l’éjaculation, les spermatozoïdes remontent le vagin, l’utérus et les trompes, aidés par les mouvements ciliaires et le péristaltisme (contractions involontaires dans les muscles lisses des trompes utérines qui permettent le déplacement), et attirés par des substances émises par l’ovule (fertilisines : mouvement d’attraction qui fait en sorte que les spermatozoïdes vont au bon endroit)
b. Des millions de spermatozoïdes sont détruits par l’acidité du vagin (flore vaginale acide : effet morbide), la glaire cervicale visqueuse (substance produite au niveau du col utérin si pas dans la période ovulatoire : sèche ou épaisse, sinon, est un avantage : fluide) et des macrophages phagocytes (de la femme)
Entrée vagin
c. Les spermatozoïdes qui frappent la corona radiata libèrent des enzymes digestives (par leur acrosome) qui l’attaquent ainsi que la zone pellucide (forage, digestion de la zone). Il faut donc l’action de plusieurs centaines de spermatozoïdes pour qu’un spermatozoïde entre finalement dans l’ovule (dès que la brèche est ouverte)
d. Dès qu’un spermatozoïde entre, des phénomènes électriques de membrane empêchent l’entrée d’autres spermatozoïdes (et les repoussent par des phénomènes biochimiques, le flagelle de celui qui est entré est aussi coupé)
Méiose et fécondation
e. Après la pénétration du spermatozoïde, l’ovocyte, suspendu à l’ovulation en métaphase II, termine sa méiose.
f. Les noyaux (n + n) se fusionnent alors et forment le zygote diploïde(2n) : c’est la fécondation.
Segmentation
dès la formation du zygote (commence dès la sortie dans la trompe utérine), les divisions mitotiques commencent et se succèdent très rapidement. Il y a peu de croissance durant ce temps, ce qui fait que les cellules sont de plus en plus petites. Les blastomères se divisent et deviennent une morula (pendant qu’il atteint l’utérus, flotte dedans et est nourri par l’endomètre). Morula devient blastocyte (qui s’implante dans l’endomètre 7 jours après la fécondation, sphère remplie de liquide et formée de cellules trophoblastiques qui deviendront le placenta avec, à un pôle, un petit amas : l’embryoblaste, qui deviendra l’embryon).
Implantation
L’implantation complète à l’intérieur de l’endomètre (digestion de la couche superficielle de l’endomètre où on trouve du glycogène pour nourrir l’embryon et des vaisseaux sanguins) prend 7 jours supplémentaires (jour 28, fin du cycle menstruel/de la phase sécrétoire : beaucoup de progestérone et d’œstrogène, taux vont être maintenus). Le trophoblaste, lorsqu’il a trouvé un terrain adéquat (endomètre à maturité), prolifère et se projette à l’intérieur de l’endomètre, en digérant ses cellules. Celui-ci émet aussi de la gonadotrophine chorionique humaine (HCG) qui pousse le corps jaune à continuer à sécréter œstrogènes et progestérone. C’est cette hormone (HCG) qui est détectée par les tests de grossesse.) L’HCG stimule le corps jaune à synthétiser la progestérone et l’œstrogène jusqu’à ce que le placenta prenne la relève. Initialement, le préembryon se nourrit des cellules digérées provenant de l’endomètre, puis il y a formation du placenta proprement dit.
Zygote
œuf fécondé, avant la première segmentation, 2n
Morula
préembryon, premier stade après le zygote (à partir du 4e jour), sphère pleine qui ressemble à une petite mûre, après la segmentation
Blastocyte
préembryon, stade durant la segmentation (à partir du 5e jour), sphère creuse qui est remplie de liquide et formée de cellules trophoblastiques
Embryon
évolution de l’embryoblaste, après la gastrulation (3e à 8e semaine)
Fœtus
période d’environ 30 semaines où il y a plus de migration cellulaire
Placentation
formation du placenta, composé de : chorion tissu fœtal (trophoblaste provient de l’embryon) et de tissu maternel (endomètre utérin). C’est donc un organe foeto-maternel. Le trophoblaste devient le chorion (placenta fœtal) qui se vascularise bientôt. La même vascularisation se produit du côté maternel. Ceci permet éventuellement la diffusion de produits. Le placenta est un organe complexe temporaire. Entre le 2e et le 3e mois, le placenta prend en charge la sécrétion de progestérone et d’œstrogènes; le corps jaune dégénère alors. Le fœtus est alors entouré par le sac amniotique dans lequel se trouve le liquide amniotique (« perdre les eaux ») qui lui permet de flotter, ce qui protège contre les chocs physiques et empêche l’adhérence (assèchement) des différentes parties de l’embryon entre elles (+ maintien de la température). Dans ce liquide, on retrouve des cellules de l’embryon
Gastrulation
Au cours de la troisième semaine, il y a formation des feuillets embryonnaires. L’embryoblaste se transforme en trois couches, les feuillets embryonnaires primitifs. Ce processus comprend des réarrangements et migrations cellulaires importants. Le produit de la conception s’appelle maintenant l’embryon. Il mesure 2 mm
Organogenèse
formation des organes et des systèmes physiologiques. À la fin de la période embryonnaire (8 semaines), tous les systèmes de l’organisme sont présents
Étapes du développement
fécondation, segmentation, implantation, placentation, gastrulation, organogenèse.
Structure et fonctions du placenta
organe plurifonctionnel qui permet échanges entre mère et enfant qui
a. Permet la diffusion d’oxygène et de nutriments provenant du sang de la mère au sang du fœtus
b. Permet l’excrétion de CO2 et de déchets métaboliques formés dans le sang du fœtus vers le sang de la mère
c. Emmagasine des nutriments (glucides, protéines, calcium, fer…) libérés dans le sang fœtal
d. Élabore des hormones (ex. : œstrogène, progestérone pour le maintien de la grossesse).
e. Transmet des anticorps maternels et filtration de certains microorganismes.
Fonction barrière placentaire
empêche l’entrée de la plupart des microorganismes sauf certains virus, drogues, médicaments, alcool. Elle n’est donc pas efficace au point de protéger l’embryon contre tous les produits nocifs. Il n’y a pas de mélange de sang entre la mère et l’enfant, car il y a une barrière placentaire (mais très proches l’un de l’autre pour diffusion facilitée des nutriments)
Source et fonction HCG
gonadotrophine chorionique humaine (HCG) qui pousse le corps jaune à continuer à sécréter œstrogènes et progestérone. C’est cette hormone (HCG) qui est détectée par les tests de grossesse.). Elle est émise par le trophoblaste.
Feuillets embryonnaires
a. L’ectoderme : limite dorsale, couche externe, système nerveux (formation de la moelle épinière et de l’encéphale se fait au départ grâce à des signaux chimiques provenant de la notochorde), épiderme de la peau et ses dérivés (poils, ongles, glandes sudoripares, sébacées).
b. Le mésoderme : le milieu. Il forme la notochorde (future colonne vertébrale) presque tout de suite, couche intermédiaire, Presque toutes les autres structures (cartilage, os et tissus conjonctifs, muscles, sang, organes génito-urinaires
c. L’endoderme : la face inférieure/interne, muqueuses des systèmes digestif, respiratoire, génito-urinaire et glandes associées : foie, pancréas, glande thyroïde, parathyroïdes, thymus).
Diagnostic prénatal
a. Amniocentèse : Procédé de diagnostic prénatal (information génétique, caryotype) au cours duquel une longue aiguille est introduite par la paroi abdominale jusque dans l’utérus et le sac amniotique. On prélève du liquide amniotique dans lequel baigne des cellules du fœtus (ADN suite à une culture cellulaire). Peut s’effectuer à partir de la 15ième semaine. Risques : 0,5% d’avoir une fausse-couche spontanée. Permet la détection d’anomalies génétiques et peut être recommandé pour les femmes gestantes de 38 ans et plus
b. Biopsie des villosités chorioniques permet aussi les tests génétiques et se fait plus tôt (et pas besoin de culture cellulaire) que pour l’amniocentèse; elle vient toutefois avec des risques plus grands car on prélève directement des cellules/villosités choriales
Liquide amniotique
permet de flotter, ce qui protège contre les chocs physiques et empêche l’adhérence (assèchement) des différentes parties de l’embryon entre elles (+ maintien de la température). Dans ce liquide, on retrouve des cellules de l’embryon et c’est ce qui est prélevé lors de l’amniocentèse
