Fonctionnement du neurone Flashcards

1
Q

Neurone multipolaire

A

Neurone ayant de nombreuses ramifications/dendrites formant une arborisation dendritique.

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Q

Axone myélinisé

A

Axone entouré de gaines de myéline, agissant comme un isolant.

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3
Q

Myéline

A

Substance isolante entourant certains axones, augmentant la vitesse de propagation des PA.

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4
Q

Rôle récepteur du neurone

A

Dendrites.
Les dendrites agissent comme des antennes qui reçoivent des informations provenant d’autres neurones, qu’elles soient inhibitrices ou excitatrices.

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5
Q

Rôle d’intégration des informations du neurone

A

Synapses et cône d’émergence.
À la synapse, la membrane réagit en générant des potentiels post-synaptiques (inhibiteurs ou excitateurs). Ces potentiels se propagent jusqu’au soma, puis au cône d’émergence (lieu où l’axone démarre).

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6
Q

Rôle d’émission des potentiels d’action (PA)

A

Segment initial (partie de l’axone sans myéline, juste après le cône d’émergence).
Génération des potentiels d’action (PA).

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7
Q

Rôle de propagation des PA

A

Axone.
Les PA se propagent le long de l’axone (fibre nerveuse).
Les fibres peuvent être motrices ou sensitives.
La propagation est plus rapide dans les axones myélinisés que dans ceux non myélinisés.

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8
Q

Rôle de transmission des PA

A

Arborisation terminale (extrémité de l’axone).
Les ramifications transmettent les informations à d’autres cellules via des synapses.
Établissent des contacts avec d’autres neurones, des muscles, etc.

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9
Q

Arborisation dendritique

A

Ensemble des ramifications des dendrites d’un neurone.

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10
Q

Cône d’émergence

A

Zone où l’axone démarre, impliquée dans l’analyse des informations.

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11
Q

Segment initial

A

Partie de l’axone sans myéline où les PA sont générés.

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12
Q

Potentiel d’action (PA)

A

Signal électrique propagé le long d’un axone.

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13
Q

Potentiel post-synaptique

A

Réponse électrique générée dans un neurone suite à une stimulation synaptique (inhibitrice ou excitatrice).

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14
Q

Arborisation terminale

A

Extrémité ramifiée de l’axone transmettant les signaux à d’autres cellules.

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15
Q

Synapse

A

Point de contact entre deux cellules où se transmettent les signaux.

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16
Q

Conducteur

A

Matériaux ou solutions qui permettent le passage du courant électrique.
Exemples : Métaux (cuivre, zinc), solutions ioniques (milieux intra et extracellulaires), corps humain.

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17
Q

Isolant

A

Matériaux ou solutions qui bloquent le passage du courant électrique.
Exemples : Verre, plastique, eau pure (sans ions).

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18
Q

État initial (circuit ouvert)

A

Électrons libres se déplaçant de manière aléatoire.
Pas de courant électrique.

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19
Q

État final (circuit fermé)

A

Les électrons se déplacent dans un même sens, attirés par la borne positive.
Ce mouvement génère un courant électrique.

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20
Q

Sens conventionnel du courant

A

Déplacement des charges du – vers le +.

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21
Q

Solutions salines

A

Dans les milieux aqueux (intra/extracellulaires), ce ne sont pas les électrons qui génèrent le courant, mais les ions.

Les cations (Na⁺) se déplacent vers la cathode (électrode négative).
Les anions (Cl⁻) se déplacent vers l’anode (électrode positive).
Ce double déplacement d’ions produit le courant électrique.

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22
Q

Nature du courant

A

Métaux : Déplacement des électrons libres.
Solutions électrolytiques : Déplacement des ions (cations et anions).

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23
Q

Intensité du courant électrique (I)

A

Quantité de charge électrique traversant une surface conductrice par unité de temps.
Unité : Ampère (A).
Relation : 1 A = 1 C/s (Coulomb par seconde).
1 C = 6,25 × 10¹⁸ électrons.

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24
Q

Analogie hydraulique (I)

A

L’intensité du courant est comparable au débit d’eau dans un tuyau (quantité d’eau passant dans une section en une seconde).

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25
Q

Électrons libres

A

Électrons en mouvement aléatoire dans un métal, responsables du courant électrique lorsque leur mouvement est ordonné.

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26
Q

Différence de potentiel (ddp)

A

Force mettant en mouvement les ions et électrons, générant ainsi le courant électrique.

Un courant ne peut circuler que s’il existe une ddp entre deux points d’un circuit ou d’une solution ionique.

Plus la ddp est élevée, plus les charges électriques se déplacent rapidement, augmentant ainsi l’intensité du courant.

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27
Q

Analogie hydraulique (DDP)

A

Comparable à une différence de pression qui permet à l’eau de circuler dans un tuyau.

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28
Q

Unité de la DDP

A

U : Différence de potentiel.
Unité : Volt (V).

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29
Q

Générateur de courant électrique

A

Maintient une ddp stable pour permettre la circulation continue du courant.

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30
Q

Analogie hydraulique (Générateur de courant électrique)

A

Comparable à une pompe, où la borne positive (+) attire les charges négatives (anions) et repousse les charges positives (cations), et vice versa pour la borne négative (-).

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31
Q

Neurone générateur

A

Le neurone génère un courant en consommant beaucoup d’énergie (glucose et ATP).
Le système nerveux est énergivore pour maintenir les potentiels électriques.

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32
Q

Résistance (R)

A

Difficulté pour les charges électriques (ions ou électrons) de traverser un matériau.
Ohm (Ω).
Élevée : Isolants comme plastique, verre, ou eau pure.
Faible : Métaux, solutions ioniques.

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33
Q

Conductance (g)

A

Facilité avec laquelle les charges traversent un matériau ou une solution.
Siemens (S).
Relation : g=1Rg=R1​.

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34
Q

Neurone (conductance ionique)

A

Passage des ions à travers les membranes neuronales.

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35
Q

Analogie hydraulique (conductance)

A

Facilité de passage : plus le diamètre est grand (ou la résistance faible), plus l’eau ou les charges passent rapidement.

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36
Q

Analogie hydraulique (résistance)

A

Grosseur du tuyau : plus il est petit, plus l’eau circule lentement.

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37
Q

Loi d’Ohm

A

U=R×IU=R×I ou I=URI=RU​.

U: Tension (ddp, en Volt).
R: Résistance (en Ohm).
I: Intensité (en Ampère)

38
Q

Neurone (Loi d’Ohm)

A

Quantifie l’intensité du courant ionique en fonction de la ddp et de la résistance membranaire.

39
Q

Condensateur

A

Composant électrique capable de stocker et restituer des charges électriques.
Composé de deux surfaces conductrices (armatures) séparées par un isolant.

40
Q

Fonctionnement du condensateur

A

Chargement : Branché à une pile, des charges positives s’accumulent sur une armature et des charges négatives sur l’autre.
Déchargement : Si débranché, il conserve les charges accumulées. Relié à un circuit (lampe), les charges circulent, produisant du courant jusqu’à épuisement.

41
Q

Capacité (C) du condensateur

A

Unité : Farad (F).
Plus la capacité est élevée, plus le condensateur peut stocker de charges.

42
Q

Neurone (condensateur)

A

Armatures : Milieu intra- et extracellulaire.
Isolant : Bicouche lipidique de la membrane.
Charge : Ions accumulés de part et d’autre de la membrane.

Au repos, le condensateur stocke une ddp stable (potentiel de repos, ~ -70 mV).
Lorsqu’on stimule un neurone, la ddp varie. Le condensateur se charge et se décharge, provoquant des courants ioniques.

43
Q

Composants du circuit électrique neuronal

A

-Condensateur (Cm) : Sépare les charges électriques (ions). Bicouche lipidique agit comme isolant.

-Résistance membranaire (Rm) :Propriété déterminée par le nombre de canaux ioniques ouverts. Plus de canaux ouverts : résistance faible, courant ionique élevé. Moins de canaux ouverts : résistance élevée, faible courant.

-Pile : Correspond au potentiel de repos (∼−70 mV∼−70mV). Positive à l’extérieur, négative à l’intérieur.

44
Q

Phospholipides

A

Principaux composants lipidiques de la membrane.

45
Q

Structure des phospholipides

A

-Composés d’un alcool de glycérol (avec 3 fonctions OH).
-Deux fonctions occupées par des acides gras (partie hydrophobe, non soluble dans l’eau).
-Une fonction occupée par un phosphate (partie hydrophile, soluble dans l’eau).

46
Q

Propriétés des phospholipides

A

En présence d’eau, les phospholipides forment des bicouches lipidiques.
Les têtes hydrophiles (phosphate) se dirigent vers les milieux aqueux.
Les queues hydrophobes (acides gras) se regroupent à l’intérieur.

47
Q

Organisation des phospholipides

A

Membrane formée de deux couches : un feuillet externe et un feuillet interne.

48
Q

Protéines membranaires

A

Principaux composants fonctionnels de la membrane, déterminant ses rôles biologiques.

49
Q

Rôles des protéines membranaires

A

-Récepteurs: Fixent des ligands dans le milieu extracellulaire ou intracellulaire.
-Canaux ioniques: Laissent passer des ions.
-Protéines d’adhésion: Permettent l’adhésion entre cellules et la reconnaissance cellulaire.
-Protéines structurales: Maintiennent l’intégrité mécanique de la membrane.
-Enzymes: Catalysent des réactions spécifiques.

50
Q

Quels sont les deux types de protéines membranaires?

A

-Transmembranaires (intrinsèques): Traversent complètement la membrane. ; Permettent le mouvement des ions et des molécules. (Canaux ioniques, transporteurs, pompes ioniques.)

-Périphériques (extrinsèques): Localisées sur un seul côté de la membrane. ; Ne s’insèrent pas dans la bicouche lipidique.

51
Q

Quels sont les trois types de protéines transmembranaires?

A

-Canaux ioniques: Permettent le passage passif des ions.
-Transporteurs: Facilitent le transport de molécules spécifiques.
-Pompes ioniques (ATPase): Transport actif des ions, nécessitant de l’énergie (ATP). ; Essentielles au fonctionnement des canaux ioniques.

52
Q

Bicouche lipidique

A

Arrangement en deux couches de phospholipides où les têtes hydrophiles font face à l’eau et les queues hydrophobes se regroupent au centre.

53
Q

Canaux ioniques

A

Protéines permettant le passage d’ions à travers la membrane.

54
Q

Transporteurs

A

Protéines facilitant le transport de substances spécifiques.

55
Q

Pompes ioniques (ATPase)

A

Protéines utilisant l’ATP pour déplacer activement les ions à travers la membrane.

56
Q

Ligands

A

Molécules se liant à un récepteur spécifique.

57
Q

Transport passif

A

Transport de molécules à travers une membrane sans apport d’énergie. Suit les gradients de concentration (de la zone la plus concentrée vers la moins concentrée).

58
Q

Diffusion simple

A

Transport de petites molécules qui traversent directement la bicouche lipidique.

59
Q

Quels sont les facteurs de la diffusion simple?

A

Solubilité : Les molécules hydrophobes/lipophiles passent plus facilement.
Taille : Les petites molécules passent plus facilement.

60
Q

Molécules utilisant la diffusion simple

A

-Gaz (O₂, CO₂)
-Molécules lipophiles
-Petites molécules polaires non chargées (H₂O).

61
Q

Mécanisme de la diffusion simple

A

Les molécules suivent la loi de diffusion de Fick (déplacement du milieu le plus concentré vers le moins concentré).

62
Q

Gradients de la diffusion simple

A

Les solutés se déplacent pour égaliser leur concentration de part et d’autre de la membrane.

63
Q

Osmose

A

Mouvement de l’eau à travers une membrane semi-perméable, permettant de rééquilibrer les concentrations de solutés.

64
Q

Sens du mouvement (Osmose)

A

L’eau se déplace du milieu hypotonique (moins concentré en solutés) vers le milieu hypertonique (plus concentré).

65
Q

Pression osmotique

A

Force nécessaire pour empêcher le déplacement de l’eau proportionnelle à la concentration en solutés.

66
Q

Quelles sont les conséquences de l’osmose sur les cellules?

A

-Milieu hypotonique : La cellule gonfle (turgescence) et peut éclater.
-Milieu hypertonique : La cellule se déshydrate (plasmolyse).

67
Q

Diffusion facilitée

A

Transport de molécules ou ions incapables de traverser la bicouche lipidique directement.

68
Q

Protéines impliquées dans la diffusion facilitée

A

-Canaux ioniques : Ouvrent ou ferment pour laisser passer les ions.
-Transporteurs (perméases) : Possèdent un site de fixation spécifique pour aider les molécules (Glucose, ATP, acides aminés, ions) à traverser.

69
Q

Couronne d’hydratation

A

Les ions, entourés de molécules d’eau polaires, ne peuvent pas traverser directement les parties hydrophobes de la membrane.

70
Q

Canaux de fuite

A

Ouverts en permanence, peu spécifiques. Laissent passer ions comme Na⁺, Cl⁻, Ca²⁺.

71
Q

Canaux voltage-dépendants

A

S’ouvrent ou se ferment selon les variations de la différence de potentiel de la membrane.

72
Q

Exemples de canaux voltage-dépendants

A

-Sodiques (Na⁺) : Sodium entre dans la cellule.
-Calciques (Ca²⁺) : Calcium entre, surtout aux terminaisons présynaptiques.
-Potassiques (K⁺) : Potassium sort de la cellule.
-Chloriques (Cl⁻) : Chlore entre.

73
Q

Canaux chimio/ligand-dépendants

A

S’ouvrent sous l’effet de la fixation d’un ligand (neurotransmetteur).

74
Q

Exemple de canaux chimio/ligand-dépendants

A

Récepteurs ionotropiques (glutamate, récepteur nicotinique sur les muscles).

75
Q

Répartition des canaux sur le neurone

A

-Canaux ligand-dépendants : Localisés aux dendrites et au corps cellulaire.
-Canaux voltage-dépendants : Majoritairement sur l’axone et les terminaisons présynaptiques.
-Canaux de fuite : Présents sur toute la membrane.

76
Q

Excitabilité

A

Capacité à générer des potentiels d’action.

77
Q

Exemple de cellules excitables

A

Cellules musculaires (fibres avec de nombreux canaux voltage-dépendants).

78
Q

Exemple de cellules non excitables

A

Cellules gliales du système nerveux.

79
Q

Stimulus mécanique

A

Certains canaux s’ouvrent sous l’effet d’une déformation mécanique (mécano-récepteurs cutanés dans la peau).

80
Q

Transports actifs (primaires)

A

Permettent le déplacement d’ions contre leur gradient de concentration, nécessitant un apport d’énergie sous forme d’ATP, qui est hydrolysé en ADP.

81
Q

Pompe sodium-potassium (Na⁺/K⁺-ATPase)

A

Essentielle au maintien des gradients ioniques dans les cellules (notamment les neurones)

82
Q

Fonctionnement de la pompe sodium-potassium

A

1) Fixe 3 ions sodium (Na⁺) du côté intracellulaire.
2) Rejette ces ions vers l’extérieur après hydrolyse de l’ATP.
3) Fixe 2 ions potassium (K⁺) du côté extracellulaire.
4) Transporte ces ions potassium vers l’intérieur de la cellule.

83
Q

Pompes (transport actif)

A

Créent et maintiennent les gradients ioniques.
Fonctionnent contre les gradients de concentration en utilisant de l’énergie.

84
Q

Canaux ioniques (transport passif)

A

Utilisent les gradients créés par les pompes pour permettre aux ions de passer dans le sens de leur gradient (du plus concentré vers le moins concentré).
La combinaison pompes-canaux est essentielle pour l’activité des cellules excitables.

85
Q

Pompes à protons (H⁺)

A

Maintiennent des gradients de protons pour l’acidité intracellulaire et extracellulaire.

86
Q

Pompes à calcium (Ca²⁺)

A

Importantes pour réguler les concentrations de calcium, notamment dans la contraction musculaire et la transmission synaptique.

87
Q

Transports vésiculaires

A

Permettent le déplacement de molécules trop grosses pour passer par des canaux ou transporteurs membranaires. Ce processus est également dépendant de l’ATP.

88
Q

Exocytose

A

Les molécules sont enfermées dans des vésicules intracellulaires. Ces vésicules fusionnent avec la membrane plasmique, libérant leur contenu à l’extérieur de la cellule. (Libération de neurotransmetteurs, sécrétion de protéines ou d’hormones.)

89
Q

Endocytose

A

La membrane plasmique se déforme pour entourer et capturer des molécules extracellulaires. Les molécules sont ensuite internalisées dans des vésicules.

90
Q

Phagocytose

A

Capture de particules solides (bactéries).

91
Q

Pinocytose

A

Absorption de fluides et petites molécules.

92
Q

Endocytose à récepteur

A

Capture spécifique de molécules grâce à des récepteurs.