final - cours 7 - système nerveux Flashcards
La physiologie du contrôle implique quoi ?
- Communication cellulaire
= caractéristique fondamentale du développement
+ fonctionnement des organismes
Définir l’intégration.
- Processus qui permettent aux organismes de coordoner l’ensemble des activités des cellules différenciées
- Pour assurer un fonctionnement harmonieux et de s’adapter aux variations de l’environnement
Les cellules a et b sont spécialisées pour le c et la d.
a) nerveuses
b) endocrines
c) contrôle
d) coordination
Que comprend un système de contrôle ?
- Récepteur
= système sensoriel - Centre d’intégration
= coordination
. interaction du système nerveux et endocrinien - Effecteur
= effectuer une fonction dirigée par le système nerveux
. mouvement
. comportement
. physiologie
Les animaux utilisent le système a et b en interaction pour contrôler les c
a) endocrinien
b) nerveux
c) systèmes physiologiques
Pourquoi sont utilisés les systèmes de contrôle ?
- Maintenir l’homéostasie
. température
. pression artérielle
…
Définir le système nerveux.
Constellation organisée de cellules spécialisées dans la conduction répétée de signaux électriques à l’intérieur et entre les cellules.
Définir les neurones.
Principales cellules du système nerveux
= cellules excitables spécialisées dans le transport de signal électrique
Vrai ou Faux ?
Chaque partie d’un neurone jour un rôle particulier dans la signalisation neuronale.
VRAI
Citez les différentes zones du système nerveux.
- Réception
. zone spécialisée
. reçoit le signal entrant - Intégration
- Conduction
- Transmission
. d’une cellule à une autre
Quel est le résultat de l’organisation des neurones ?
- Elles ont une polarité spécifique
- Signal est transmis d’un bout du neurone à un autre
. jamais dans la direction opposée
= passage uni-directionel
Décrire la zone spécialisée pour recevoir le signal entrant et ces composantes.
Composantes : dendrites + soma
(corps cellulairaire)
- Dendrites = ramifications associées au soma
- Dendrites
. extensions du corps cellulaire
. responsables de reçevoir le signal entrant
+ le convertir en électrique
= changer le PM et le transmettre au soma - Soma
. noyau cellulaire + cytoplasme
(organites)
. responsable des fonctions métaboliques ‘de routine’
. transmet le signal à l’axone
Décrire la zone d’intégration du signal et ces composantes.
Zone d’intégration = zone gâchette
Composantes : cône d’implantation de l’axone
. 1er segment de l’axone qui reçoit le signal
- Chaque neurone a un axone unique
. origine d’une région conique du soma
= cône d’implantation - Signaux arrivent des dendrites
+ son conduits au cône - Signal assez fort qui attient un seuil
= enclenchement d’un influx nerveux ;
. le PA, message électrique
Décrire la zone de conduction du signal et ces composantes.
Composantes : axone
- Mince prolongement unique
. peut avoir des ramifications collatérales
. peut être court ou long - Conduction du PA tout le long du corps cellulaire
- Neurones moteurs des vertébrés sont entourées d’une gaine de myéline
. aide à la conduction des impulsions nerveuses
Décrire la zone de transmission du signal et ces composantes.
Composantes : corpuscles nerveux terminaux + synapses
- Extrémité de l’axone se divise en de nombreuses ramifications terminales
= télodendrons
(extrémités bulbeuses qui forment les boutons nerveux terminaux) - Corpuscules nerveux terminaux = structures sécrétrices du neurone
. influx nerveux entraîne la libération de neurotransmetteurs dans la synapse - Synapse
= jonction entre le bouton terminal du neurone et la cellule cible
. signal transmis électriquement ou chimiquement
Résumer les neurones.
- Cellule excitable
- Spécialisé dans le transport de signal électrique
- Reçoit un signal entrant et le convertit en changement de potwntiel de membrane cellulaire
- Résulte en PA
- PA conduit au terminal de l’axone
- Neurotransmetteurs émis dans la synapse signalent à la cellule cible
En quoi les neurones sont spécialisées ?
- Longévitié extrême
. vivre toute la vie de l’individu si bien nourris
. ne peuvent pas êtres remplacés - Activité métabolique intense
. besoin élevés en oxygène et glucose
. demande très grande donc on besoin de beaucoup de nutriments pour fonctionner - Amitotiques
= perdu la capacité de se diviser
. exception : épithélium olfactif
. mécanismes de réparation
MAIS ne peuvent pas êtres reformées
Expliquer la diversité structurale des neurones.
- Certains neurones sont spécialisés pour :
transmettre des signaux
. vraiment rapidement
+ de longues distances
OU
intégrer plusieurs signaux afin de produire une réponse - La structure est spécifique à la fonction
- Les neurones reçoivent plusieurs signaux et les interpretent de façon differente
Vrai ou Faux ?
Même si les neurones ont des structures et des fonctions diversifiées, ils utilisent les mêmes mécanismes de base pour envoyer un signal.
VRAI
Zones avec la même focntion et le même ordre :
1. Réception
2. Intégration
3. Conduction
4. Transmission
Quelles sont les classes fonctionelles des neurones?
- Classifées selon leur fonction
. réception
. intégration / décision
. réponse - Neurone afférent
- Interneurone
- Neurone efférent
Définir les neurones afférents.
= sensoriel
- Signal initial afférant au centre d’intégration
- Système sensoriel au cerveau
- Amène l’information sensorielle du corps vers le SNC
. encéphale + moelle épinière chez les vertébrés
Définir les interneurones.
- Localisé à l’intérieur du SNC
(ou cordon nerveux) - Amène le signal d’un neurone à l’autre
- Intégration + traduction du signal
- Transmission à un neurone spécifique
- Gaines de myélines à longues distances
(courtes distances n’ont pas besoin de myéline)
Définir les neurones efférents.
- Achemine signal des interneurones aux cellules cibles
. du SNC aux organes effectrices
(neurone moteur qui a un muscle squelettique comme effecteur)
SLIDE 23 CIRCUIT FONCTIONEL DES NEURONES
!
Que sont les classes structurelles des neurones ?
- Classifiés selon le nombre de prolongements neuronaux qui émergent du corps cellulaire
. généralement un axone et plusieurs dendrites - Multipolaires
- Bipolaires
- Unipolaires
Définir les neurones multipolaires.
- Nombreux prolongements émergent du corps cellulaire
. plusieurs dendrites (ramifications du soma)
. un axone - Le plus abondant ches les vertébrés
Définir les neurones bipolaires.
- Deux prologements émergent du corps cellulaire
. une dendrite mais ramifée
. un seul axone - Plus rare
. organes des sens
ex: muqueuses olfactives / cellules de la rétine
Définir les neurones unipolaires.
- Un prolongement qui émerge du corps cellulaire
. forme les dendrites et axones - Prolongement se divise en 2 branches principales :
1. signal au soma
2. soma vers la structure de transmission
(position différente du centre d’intégration)
Vrai ou Faux ?
Il y a une séparation des 4 zones, donc de ces composantes.
VRAI
Définir la névroglie.
- Neurones étroitement associées à des cellules gliales
- 90% des cellules de l’encéphale d’un humain sont de la névroglie
- Ratio cellules gliales/neurones augmente avec l’augmentation de la ‘complexité évolutive’
. des cerveaux de poissons à ceux des mammifères - Rôle de soutien et de protection
. assistent les neurones
. neurones ont des grands besoins à remplir
+ surveiller
Quelles cellules composent la névroglie ?
- 5 types de cellules gliales chez les vertébrés
. 4 dans le SNC
. 1 dans le SNP
- Épendymocytes
- Astrocytes
- Oligodendrocytes
- Microglies
- Neurolemmocytes
= cellules de Schwann
Définir les épendymocytes.
- Cellules de type épithélial
= forment l’épithélium - Tapissent les cavités centrales de l’encéphale et de la moelle épinière
- Barrière perméable
. entre le liquide cérébrospinal et interstitiel
. empêche le liquide encéphalqiue de quitter et déplacer dans l’organisme
= isolation du système nerveux - Cils qui font circuler le liquide cérébrospinal
+ bien diffuser les liquides
Définir les astrocytes.
- Les plus abondantes
- Forme d’étoile «astro»
- Soutient métabolique des cellules nerveuses
- Transportent les nutriments aux neurones
- Orientent les jeunes neurones dans leur développement
- Aident à la formation + maintenance des synapses
- Régulent les concentrations de neurotransmetteur au niveau de la synapse
+ ramassent l’excès
Définir les oligodendrocytes.
- Alignés le long des axones du SNC
- Prolongements qui forment des gaines de myéline autour des axones
- Un seul oligodendrocyte peut entourer plus d’un axone
. associés à plusieurs axones tant qu’ils peuvent envoyer les ramifications nécessaires
Définir les microglies.
- Petites cellules impliquées dans la surveillance + intégrité des neurones avoisinants
- Agissent comme des ‘macrophages’
. nettoient les débris
+ cellules mortes / anormales
= gestion des déchets
. se débarrassent des micro-organismes étrangers
= défense
Définir les cellules de Schwann.
- Formation des gaine de myéline des axones du SNP
- Cellule unique
. un tour autour de l’axone
= chaque cellule forme un segement des gaines de myélines - Augmentent la vitesse de conduction des PA le long de l’axone
- Rôle dans la régénération des neurofibres périphériques endommagées
= réparer les dommages
Comment définir le système nerveux pour chaque type d’animal ?
- Quels types de signaux récepteurs ?
. lumière = photorécepteurs
. molécules chimiques = chémorécepteurs
(nourriture, phéromones)
. sons + pression = mécanorécepteurs
… - Quels types de décision ?
- Réponses appropriées
. voler
. combattre
. reproduction
. homéostasie
…
. impliquent les interneurones - Quels types de réponses ?
. réponses rapides
= neurones moteurs
ou non
…
Définir le PM.
- Légère différence entre le nombre d’ions + et - de chaque côté de la membrane
. ce gradient
= potentiel membranaire
. polarités différentes - Force du gradient est exprimée en unité électrique
= volts
. forces pour maintenir l’équilibre - Mesurer le PM avec des microélectrodes placées à l’intérieur + l’extérieur de la cellule
Vrai ou Faux ?
Le potentiel membranaire est entre -5mV et -100mV chez la plupart des cellules animales
.
VRAI
Vrai ou Faux ?
Les neurones, comme toutes les cellules, ont un potentiel membranaire au repos de -70mV.
VRAI
Quelle est la caractéristique des cellules excitables ?
- La particularité des neurones est qu’ils peuvent changer rapidement leur PM s’ils sont excités.
- Exemples :
. neurones
. cellules musculaires
. oeufs fertilisés
. cellules végétales
. organismes unicellulaires
Quelles sont les étapes de l’activité électrique des neurones ?
- Dépolarisation
. différence entre la charge entre l’intérieur + l’extérieur de la cellule diminue
. PM devient plus +
= - négatif que le repos
. suivie par repolarisation - Hyperpolarisation
. différence entre la charge entre l’intérieur + l’extérieur de la cellule augemente
. PM devient moins +
= + négatif que la valeur de repos
. suivie par repolarisation
Quelles sont les 4 étapes de la conduction du signal.
- Signal sans les dendrites et le soma
- Intégration du signal
= le seuil d’excitation - Propagation du PA
- Transmission du signal dans la synapse
Résumez la 1ère étape de la conduction du signal.
- Signal sans les dendrites et le soma
- Signal = neurotransmetteur
. récepteurs de la membrane du dendrite + corps cellulaire convertissent le signal chimique en signal électrique
. en modifiant le PM - Dendrites reçoivent le signal et le traitent
. pour l’envoyer au cône d’intégration
Résumez la 2ème étape de la conduction du signal.
- Intégration du signal, le seuil d’excitation
- Potentiel de repos est à -70mV
+ seuil d’excitation est habituellement à -55mV - Traiter si on transmet le PM reçu au reste de la cellule
Résumez la 3ème étape de la conduction du signal.
- Propagation du potentiel d’action
- PA résulte en des courants locaux
. dépolarisent les régions adjacentes en s’éloignant du point d’origine
. parce que l’endroit où le PA vient de se produire est en phase d’hyperpolarisation et un nouveau PA ne peut s’y produire - Transporter le PA à travers du corps cellulaire
Résumez la 4ème étape de la conduction du signal.
- Transmission du signal dans la synapse
- Neurone doit transmettre le signal propagé par le potentiel d’action
. jusqu’à la cellule cible à travers la synapse liaison - Conduction du signal à la cellule cible
Qu’est ce qu’un potentiel gradué ?
. étape 1
- Plus un stimulus est fort
= plus il y a de neurotransmetteur
= plus il y a de canaux ouverts ou fermés et pour un temps plus long
= plus les ions vont voyager de part et d’autre de la membrane - Potentiels gradués car ils varient en amplitude selon la force du stimulus
Comment se transmet un potentiel gradué ?
. étape 1
- Propagation rapide
. se base uniquement sur l’action des ions
- Neurotransmetteurs se lie à un canal Na+ dépendant
- Na+ rentre dans le canal ouvert
- Courant passe à travers la cellule
. zone devient plus positive - Attire ions + et poussent ions -
- Plus la source est loin, moins la vague à d’effet
(PG) - Se dissipe facilement à cause des mouvements passifs des ions
- Courant électrotonique
= ions se repoussent/s’attirent entre eux afin de transmettre un signal
Que sont les deux types de sommation des PG ?
. étape 1
- Temporelle
- Spatiale
Définir la sommation temporelle des PG.
. étape 1
= augementation de la fréquence du stimulus qui augemente l’amplitude du PG
- Même canal ouvert à des moments différents
- Moments loins
. PM revient au repos + pas d’action future - Moments proches
. formation de PA
Définir la sommation spatiale des PG.
. étape 1
= stimuli provenant de sources multiples augmentent l’amplitude du potentiel gradué
- Selon ou sont placés les canaux
+ s’ils s’ouvrent en même temps ou non - Proche et + d’interaction
= PG plus fort
Définir le seuil d’excitation.
. étape 2
- PG qui n’atteint pas ce seuil
= potentiel infraliminaire
. ne crée pas de potentiel d’action - PG qui dépasse le seuil d’excitation
= dépasse dépolarisation de 15mV d’amplitude
+ atteint -55mV
= déclenchement d’un potentiel d’action - PG doit être assez fort pour permettre l’ouverture des canaux
= tout ou rien
Définir le potentiel d’action.
. étape 2
- PA
= brève inversion de membrane qui passe de -70mV à +30mV
. résultat d’une dépolarisation (dure environ 1msec) - N’est pas gradué
= a toujours la même amplitude + même durée s’il est produit
(au sein d’une même espèce) - Loi du tout ou rien
= zone gâchette de l’axone déclenche le potentiel d’action
OU ne déclenche rien du tout
. pas de modification n’importe la quantité du signal
Définir la phase refractaire.
. étape 2
- Capacité d’un axone à générer de nouveaux PA
. varie selon les phases du PA - Phase réfractaire absolue
- Phase réfractaire relative
Définir la phase refractaire absolue.
. étape 2
= axone est incapable de produire un nouveau potentiel d’action
. peu importe la force du stimulus
- Récupération
. canaux non disponibles
= pas de passage d’ions
= PA ne peut pas se faire - Dépolarisation / repolarisation
Définir la phase refractaire relative.
. étape 2
= nouveau PA peut être produit par un stimulus très fort
. seuil d’excitation est très haut
- Reactivation des canaux
. permettant une nouvelle rentrée d’ions
. signal doit être beaucoup plus fort
. car le PM est plus faible que le PM repos - Hyperpolarisation
Expliquer le codage de l’intensité du stimulus.
. étape 2
- Relation entre l’intensité du stimulus + fréquence du PA
. stimulus plus intense produit des influx nerveux plus fréquemment qu’un stimulus faible - Fréquence des influx plutôt que l’amplitude qui code l’intensité
- PA très régulé
- Réaction plus forte
= augementer fréquence des PA - Moins de PA dans un certain temps
= reponse moins forte - Plus de PA dans un même lapse de temps
= reponse plus forte
SLIDE 49 - 50
!
Vrai ou Faux ?
Certains neurone ne génèrent pas de PA.
- Neurones longs
= besoin de PA pour transmettre l’infromation - Neurones courts
= transmet le signal avec PG seulement
- Comment se propage un PA dans un axone amyélinisé
. étape 3
- Effet domino
. transfert du PA à travers la cellule
- PA au point A
. après la zone de gâchette
= dépolarisation +30mV - Déplacement des charges
. dépolarisation s’étend et dépolarise les régions adjacentes
. jusqu’au seuil du point B
= courant électrotonique - Initiation de PA au point B
. canal s’ouvre et le point B se dépolarise - Dépolarisation au point B s’étend
+ dépolarise régions adjacentes
. jusqu’au seuil d’excitation au point C
. point A en phase refractaire en ce moment
- Phase refractaire a une partie suplementaire qui bouche le canal
. empêche une autre depolarsation
= transmission du message en une direction
Expliquer la vitesse de propagation de l’influx.
. étape 3
- Varie entre les types de neurones pour un même individu
- V élevées
= réponses rapides
ex: neurofibres impliquées dans le reflexe de posture
. V = 100m/s
(facteur essentiel) - V lentes
= maintenir les organes internes
. fonctions de bases / homéostasie
Quels sont les facteurs qui affectent la V de propagation de l’influx.
. étape 3
- Grand diamètre
= grande vitesse
(calamar) - Myéline
= grande vitesse
(nerf A chats) - Température + grande
= signal plus rapide
Qu’est ce que la myéline ?
. étape 3
- Axones de nombreux neurones de vertébrés sont myélinisés
- Enveloppés dans une couche isolante électriquement
. augmente la vitesse de transmission des influx nerveux
= conservent le PM à un certain niveau
. régulent le déplacement des charges - Ne se trouve que chez les axones
+ n’existe que chez les vertébrés
Comment la myéline complète son rôle ?
. étape 3
- Myéline joue un rôle d’isolant
+ empêche fuites de charge de l’axone
. permet au voltage de la membrane de changer plus rapidement
= transmission plus vite - Dépolarisation peut avoir lieu seulement aux nœuds de la neurofibre
= nœuds de ranvier
. signal électrique semble sauter d’un nœud à l’autre
= conduction saltatoire - Aucun axone est myélinisé du début à la fin
. nœuds de ranvier rechargent les PA
SLIDE 58
!
Vrai ou Faux ?
La dépolarisation n’est pas capable d’être détectée au niveau des gaines de myéline.
VRAI
Expliquer comment le diamètre de l’axone affecte la vitesse de l’influx ?
. étape 3
- Plus le diamètre d’un axone est grand
= plus l’influx voyage rapidement - Axones géants ont évolué de façon indépendante à plusieurs reprises
. servent pour les signaux essentiels à la survie
Vrai ou Faux ?
Les axones géants retrouvent chez les invertébrés et chez les vertébrés, sauf les mammifères.
VRAI
SLIDE 61
!
Expliquer comment la température affecte la vitesse de propagation de l’influx.
. étape 3
- Vitesse de changement de conformation d’un canal ionique voltage-dépendant varie avec la température
. +/- 10 Celsius
= double la vitesse de conduction - Très décisif pour les homéothermes
- V de conduction grande malgré le faible dimaètre
Vrai ou Faux ?
L’évolution de l’homéothermie chez les oiseaux et mammifères a augementé la vitesse de conduction pour un diamètre donné.
VRAI
Déplacement controlés et coordonés.
Quelles sont les trois types de connexions de synapses ?
. étape 4
- Synapses axodendritiques :
. entre les corpuscules nerveux terminaux d’un neurone
+ dendrites d’autres neurones - Synapses axosomatiques :
. entre les corpuscules nerveux terminaux d’un neurone
+ corps cellulaires d’autres neurones - Synapses axoaxonales
. cône d’intégration
. pas le long de l’axone
(certaines exceptions)
Que sont les deux types de synapses ?
. étape 4
- Électrique
. connexion direct par les canaux - Chimique
Définir la synapse électrique.
. étape 4
- Jonctions ouvertes GAP entre les membranes de deux neurones adjacents
. ions peuvent passer d’un neurone à l’autre
+ déclencher un PA
= canaux ouverts qui maintiennent une connexion électrique directe entre cellules - Transmission très rapide
- Communication peut être bidirectionnelle
- Surtout systèmes nerveux anciens (ex. méduses)
. où la vitesse est importante
Expliquer la synapse chimique.
. étape 4
- Capacité de libérer et de recevoir des neurotransmetteurs chimiques dans l’espace synaptique
. ligands qui ont un récepteur à la surface membranaire - Signal électrique transformé en signal chimique
. induit un signal dans la cellule cible
. PG puis PA qui ative les prochains canaux - Nécessite plusieurs services intermédiaires de messagerie pour transmettre le signal
= délai de transmission - Dépolarisation dans le bouton synaptiques permet le relâchement des vésicules
. fusionnent avec la membrane
+ relâchent les neurotransmetteurs
Que sont les zones denses au niveau de la synapse ?
. étape 4
- Protéines impliquées dans le relargage du neurotransmetteur = membrane présynaptique
+ Protéines impliquées dans l’organisation des récepteurs
= membrane postsynaptique
Que sont les étapes de transmission de la synapse chimique ?
. étape 4
- PA se rend au bouton terminal
- Activation canaux volatges dependant Ca2+
- Entrée Ca2+
- Cascade de reaction
- Fusion vesicule + membranes
- Neurotransmetteurs se libères
+ se connectent aux canaux Na+ dependant des neurones post-synaptiques - Neurotransmetteurs recoléctés par le neurone présynaptique
. ou digerées par astrocytes
Citez les caractéristiques des vésicules synaptiques.
. étape 4
- Vésicules contenant les neurotransmetteurs
. ne sont pas distribuées au hasard dans la synapse - Forment deux groupes distincts
. pool utilisable
. pool de stockage - Pool utilisable
. dans la zone active de la synapse
. lié à des protéines sur la membrane synaptique - Pool de stockage
. lié au cytosquelette
. réactions plus longues pour les utiliser - Fréquence des PA augmente
= plus de vésicules sont relâchées
. les deux pools peuvent êtres utilisés
Citez les caractéristiques de l’Ach.
, étape 4
- Neurotransmetteur principal aux jonctions neuromusculaires
. chez les vertébrés - Stockée dans les vésicules
- Synthétisé à partir de l’acide aminé choline + l’acide acétique dans les boutons terminaux
. sous forme acétyl coenzyme A des mitochondries - Nécessite l’enzyme choline acétyl transferase
. enlève Ach de son récepteur et brise ses composantes
. réabsorbtion de la choline dans le neurone présynaptique pour la réutiliser - Utiliser par les neurones moteurs pour activer les muscles
Expliquer le recyclage des vésicules.
. étape 4
- Vésicules sont mobilisées
. dirigées vers la ‘zone active’ - Vésicules demeurent en attente jusqu’à l’entrée des ions Ca2+
. provoque la fusion des membranes vésiculaires et présynaptique - Deux modes de recyclage existent :
. classique
+ ‘kiss-and-run’
Définir les différents modes de recyclage ?
. étape 4
- Kiss and run
= pas de fusion complète
. contact fiable
. neurotransmetteur sort
. vésicule repart - Classique
. fusionnement
. s’ouvre
. récepteur de la vésicule font en sortent qu’elle est reformée
Que sont les facteurs affectant la concentration des neurotransmetteurs ?
. étape 4
- Balance entre :
. relâchement
(lié à la fréquence du PA)
/ nettoyage - Nettoyage controlé par 3 méanismes :
. recaptage
. dégradation
. diffusion
(mécanisme dépend du neurotransmetteur)
Pourquoi c’est important d’avoir un contrôl de neurotransmetteurs ?
- Pour que les canaux ne s’ouvrent pas et produisent une réponse quand elle est non voulue
- On veut un système ordonné
Définir les 3 mécanismes de contrôl des neurotransmetteurs.
. étape 4
- Recaptage
. par les astrocytes / corpuscle présynaptique
. neurotransmetteur est emmagasiné ou détruit par les enzymes - Dégradation
. par des enzymes associées à la membrane post-synaptique
. présente dans la fente synaptique - Diffusion
neurotransmetteurs partent plus loin pour être capté par des astrocytes
Que sont les facteurs affectant la quantité de récepteurs.
. étape 4
-Variation génétique entre individus
- État métabolique de la cellule post- synaptique
. faible ou fort
= si faible elle a pas beaucoup de récepteurs car elle n’est pas apte a répondre a un fort signal - Médicaments
- Maladies
ex : myasthénie
= maladie autoimmune
. les anticorps détruisent les récepteurs acétylcholine
. on peut diminuer les symptômes avec des inhibiteurs de l’acétylcholine estérase
. en augmentant la concentration d’Ach dans la synapse
SLIDE 81 - 84
!
