La signalisation neuronale Flashcards
Le neurone effecteur fait combien de synapse?
0
Par où se fait la réception des stimuli dans un neurone?
Dentrites
Où se fait l’intégration des stimuli dans un neurone?
corps cellulaire et surtout au cône d’émergence (zone gâchette)
Par quoi se fait la transmission du signal dans un neurone?
L’axone
Par où se fait la transmission du signal dans un neurone?
jonction neuro-
• neuronale
• musculaire
• glandulaire
Quels gradients jouent un rôle important dans l’initiation et la propagation des influx nerveux?
Les gradients de concentration des ions Na+, K+, Cl- et Ca2+
Na+ (10X entre)
K+ (35X sort)
Ca2+ (10000X entre)
Cl- (26X entre)
Qu’est-ce que le voltage?
énergie potentielle électrique résultant de la séparation de charges de signe opposé (ions séparés par la membrane)
V/F L’intérieur de la cellule est négatif alors que l’extérieur est positif.
Vrai
Qu’est-ce que le potentiel de repos et la valeur pour un neurone au repos?
différence de potentiel de part et d’autre de la membrane cellulaire au repos
-70mV (Potentiel négatif: accumulation de charges négatives à l’intérieur et de charges positives à l’extérieur de la membrane)
Quelle est l’origine du potentiel de membrane? (3 processu)
- la pompe à Na+/K+ éjecte plus d’ions Na+ qu’elle ne ramène d’ions K+
- perméabilité membranaire au K+»_space;> Na+ (75-100X) (Plus de canaux de fuite pour le potassium)
- anions captifs du cytoplasme (protéines, phosphates) (grosses molécules négatives sont prisonnières de la cellule, ne peuvent pas sortir)
V/F Une très grande proportion des ions de la cellule traverse la membrane.
Faux. Petite quantité d’ions traverse la membrane en comparaison avec tout le nombre d’ion dans la cellule.
V/F Le cytoplasme est chargé négativement et le liquide extracellulaire est chargé positivement.
Faux, tous les deux sont neutres.
Comment le potentiel de membrane peut-il être créé si qu’une petite quantité d’ions traversent la membrane?
Vm attribuable à une infime fraction des ions (˂ 0,00003%)
Comment se produit le passage du potentiel de repos au potentiel gradué?
dépolarisation: Na+ entre
hyperpolarisation: K+ sort
Quel est l’effet de l’entrée du Na+ sur le Vm?
Le potentiel de membrane devient moins négatif il y a dépolarisation de la membrane.
Quel est l’effet de la sortie du K+ sur le Vm?
Potentiel de membrane va s’éloigner de 0, on perd des ions chargés +, le potentiel devient plus négatif = hyperpolarisation
V/F L’amplitude du Vm variable selon stimulus.
Vrai
Le potentiel gradué est-il décrémentiel ou il s’accentue plus on s’éloigne de la source?
Décrémentiel, intensité du potentiel diminue plus on s’éloigne de la source
Le potentiel gradué se propage-t-il sur une courte ou une longue distance?
Courte distance
Comment se produit la propagation du potentiel gradué?
Dépolarisation locale + dans la cellule (Na+), il va être attiré par les ions - à côté
Il se crée des courants locaux qui dépolarisent les régions adjacentes de la membrane et qui permettent la propagation de la vague de dépolarisation.
Quels types de canaux ioniques peuvent engendrer des potentiels gradués au niveau des dendrites?
canal ionique ligand-dépendant de Na+ et canal ionique mécano-dépendant de Na+
Par quoi la diffusion des ions est influencée?
Par le gradient de concentration et le gradient électrique
Qu’est-ce que le gradient électrochimique?
Gradient électrochimique = gradient de concentration + gradient électrique.
Comment est-ce que que les gradient électrochimique s’oppose?
gradient de concentration: tendance à sortir les K+
gradient électrique tendance à laisser le K+ en dedans
Un des deux l’emportent, ça dépend de la situation
Quel ion assure le potentiel d’équilibre?
K+
Qu’est-ce que le potentiel d’équilibre?
potentiel de membrane auquel il y a un équilibre entre l’influx et l’efflux d’un ion (le potentiel de membrane annule le gradient de concentration)
Quel est l’état intermédiaire avant d’atteindre le potentiel d’équilibre?
Le gradient de concentration est plus important que le gradient électrique, le K+ sort
Au potentiel d’équilibre, est-ce que le K+ entre ou sort?
Pas de déplacement net
Comment se calcule le potentiel d’équilibre d’un ion?
Le potentiel d’équilibre d’un ion (E) se calcule grâce à l’équation de Nernst
E = ± 61 x (log ratio des concentrations ext et int)
+/-dépend de la charge de l’ion et de la
direction dans laquelle il se déplace
Qu’est-ce que le potentiel d’action?
brève inversion transitoire du potentiel de membrane.
Il se produit lorsqu’un stimulus dépolarise la membrane plasmique jusqu’au seuil d’excitation.
Dans quelles cellules peut se produire le potentiel d’action?
se produit uniquement dans des cellules excitables (neurones et myocytes)
V/F toutes les cellules ont un potentiel de repos, mais pas toutes sont excitables.
Vrai
Quels sont les canaux ioniques impliqués dans la production d’un potentiel d’action? Où les retrouve-t-on?
canal à Na+ voltage-dépendant (NaV)
canal à K+ voltage-dépendant (KV)
Le long de l’axone et au cône d’émergence.
Décrivez le canal à Na+ voltage-dépendant (NaV).
Barrière d’activation et d’inactivation avec un filtre assurant que ce soit uniquement le Na+ qui passe.
Décrivez le canal à K+ voltage-dépendant (KV)
Barrière d’inactivation avec un filtre assurant que ce soit uniquement le K+ qui passe.
Décrivez les changements de conformation du canal à Na+ voltage-dépendant NaV impliqué dans la production d’un potentiel d’action.
REPOS: barrière d’activation fermée et barrière d’inactivation ouverte -90mV
ACTIVÉ: les deux barrières s’ouvrent et la Na+ entre. -70 mV
INACTIVÉ: barrière d’activation ouverte et barrière d’inactivation fermée. Na+ n’entre plus.
Qu’est-ce que le seuil d’excitation? À quelle loi obéit-il?
L’intensité minimale du stimulus nécessaire pour produire un potentiel d’action (entraîner l’ouverture des canaux à Na+)
À la loi du tout ou rien
V/F Le seuil d’excitation a une amplitude constante selon l’intensité du stimulus.
Faux, toujours la même amplitude car même dépolarisation
V/F Le seuil d’excitation varie selon le type et l’état physiologique des cellules.
Vrai
Décrivez les changements de conformation du canal à K+ voltage-dépendant KV impliqué dans la production d’un potentiel d’action.
REPOS: la seule barrière d’activation est fermée
ACTIVÉ: barrière ouverte et K+ peut sortir
quelles sont les 2 phases du potentiel d’action?
dépolarisation et repolarisation
Qu’entraîne la dépolarisation?
dépolarisation —> changement de conformation
du canal à Na+. Barrière d’activation s’ouvre et inactivation se ferme 10^-4 secondes plus tard
Que provoque l’entrée du Na+ lors de la dépolarisation? (conséquence)
ouverture du canal –> entrée du Na+ —> ↑dépolarisation
V/F La dépolarisation entraîne l’ouverture de la vanne d’activation des canaux sodium voltage dépendants et provoque la fermeture de la vanne d’inactivation des canaux sodium voltage dépendants.
Vrai, un après l’autre. Fermeture de la vanne d’inactivation des canaux NaV après que le potentiel de membrane soit devenu positif.
Pourquoi les canaux à potassium voltage dépendant ne s’ouvrent-ils pas avant les canaux à calcium voltage dépendant?
Ouverture de la barrière du potassium bcp + lente
Quand se produit la repolarisation? Sur le graphique du Mv selon le temps?
Quand la barrière d’inactivation de NaV se ferment et que les canaux à K+ commencent à s’ouvrir en même temps. Top de la courbe du graphique.
Quelles sont les étapes de la fin de la repolarisation?
ouverture de la vanne d’inactivation des canaux à Na+
Qu’est-ce que qui cause la repolarisation?
le ralentissement de l’entrée du Na+ (dû à la fermeture de la vanne d’inactivation des canaux sodium voltage dépendants) et l’accélération de la sortie du K+ vont rétablir le potentiel de repos de la membrane (le cytosol redevient négatif relative- ment au liquide extracellulaire)
Par quoi s’explique la repolarisation tardive?
Potentiel de membrane « plus négatif » que le potentiel de repos pcq les canaux KV restent ouverts plus longtemps et sortie excessive de K+ jusqu’à leur équilibre. Puis réactivation des canaux à Na+
Quel truc rétablit la distribution des ions de part et d’autre de la membrane?
Pompe sodium/potassium: fait entrer K+ et sortir Na+
Qu’est-ce que la période réfractaire?
période requise pour qu’une cellule excitable(musculaire) redevienne apte à engendrer un autre potentiel d’action
Qu’est-ce que la période réfractaire absolue?
2ième PA impossible
de l’ouverture des vannes d’activation
à la fermeture des vannes d’inactivation des canaux à Na+
détermine la fréquence max des influx nerveux (10-1000/sec)
Qu’est-ce que la période réfractaire relative?
2ième PA possible mais nécessite un stimulus plus intense (seuil d’excitation élevé)
canaux K+ ouverts, canaux Na+ au repos
Quel est le rôle du Ca2+ extracellulaire?
Ca se fixe à la partie externe du canal ionique dépendant
Ca2+ diminue = seuil d’excitation diminue =excitabilité augmente = tétanie arythmies cardiaques
Ca2+ augmente = seuil d’excitation augmente =excitabilité diminue = faiblesse arythmies cardiaques
Nommez l’endroit correspondant à ce processus: Si les dépolarisations atteignent
le seuil d’excitation elles vont déclencher un potentiel d’action
zone gachette
Pourquoi le potentiel d’action ne se propage que d’un sens dans les axones?
Le potentiel d’action se propage le long de l’axone dans une seule direction (la membrane plasmique est réfractaire à l’arrière du front)
V/F Potentiel gradué (dépolarisation) reçu des stimuli se propage des dendrites à la zone gachette ou un PA peut ^tre généré.
Vrai
Quelle sorte de potentiels post- synaptiques les neurotransmetteurs génèrent-ils?
excitateurs (PPSE) ou inhibiteurs (PPSI)
Dites si le mouvement des ions suivant sont PPSE ou PPSI.
entrée Na+
Sortie K+
Entrée Cl-
entrée Na+ : PPSE
Sortie K+: PPSI
Entrée Cl-: PPSI
Qu’est-ce qu’un PPSE infraliminaire?
PPSE infraliminaire:
De quoi dépend l’intégration des PPS?
Sommation temporelle: même neurone
présynaptique, décharges rapprochées
Sommation spatiale: différents neurones présynaptiques, décharges synchrones
À la zone gachette ou est le PA, y a-t-il de la myéline?
Pas de myéline: dépolarisation continue, chaque partie de la membrane doit être dépolarisée
Comment appelle-t-on la propagation d’un potentiel d’action dans un axone myélinisé?
Conduction saltatoire
Le courant acheminé par les ions Na+ et K+ circule à travers la membrane plasmique dans les nœuds de Ranvier
Entre les nœuds le courant circule à travers le liquide intracellulaire (le PA ‘saute’ d’un nœud à l’autre)
L’influx se propage plus rapidement
Mécanisme plus économique (moins d’ATP requis par la pompe sodium-potassium)
Décrivez la synapse électrique.
- les potentiels d’action se propagent directement à travers des jonctions communicantes (contact direct entre cellules)
- système nerveux central, muscle cardiaque, muscles
lisses des viscères, embryon
Quel est l’avantage de la synapse électrique?
- avantages: synchronisation et rapidité de communication
Décrivez la synapse chimique
Synapse chimique
- les cellules sont séparées par une fente synaptique
- le signal électrique est converti en signal chimique
Donnez un exemple de synapse chimique.
- ex. jonction neuromusculaire
Pourquoi la transmission du signal est plus lente dans la synapse chimique que électrique?
Plus lente car libération de neurotransmetteurs qui traversent la fente synaptique prend un peu plus de temps
Quel neurotransmetteur est responsable de la contraction des muscles volontaires?
acétylcholine
Qu’est-ce qui synthétise les neurotransmetteurs?
Des peptides codés par des gènes dans le noyau des neurones
et enzymes en synthétisent aussi dans les terminaisons nerveuses.
Décrivez la synthèse et l’entreposage de l’acétylcholine.
Vésicules sécrétoires restent dans la terminaison nerveuse en attendant d’être libérés par un stimulus
Qu’est-ce qui déclenche l’exocytose de vésicules contenant des neurotransmetteurs?
L’arrivée du potentiel d’action dans le bouton terminal entraîne l’ouverture des canaux à Ca2+ sensibles au voltage et le Ca2+ entre
Comment est-ce que l’exocytose des vésicules est possible?
L’exocytose possible grâce au Ca2+ qui s’associent aux protéines de l’exocytose.
V/F Un neurotransmetteur donné peut se lier à différents récepteurs.
Vra
Quelle est la différence entre les récepteur ionotropiques et
métabotropiques?
ionotropiques: canaux à ions ligand-dépedant
métabotropiques: récepteurs de type GPCR
Quels sont les 2 types de récepteurs pour l’acétylcholine?
ionotropiques: nicotinique (jonction neuro-musculaire +SNA)
métabotropiques: muscarinique (SNA)
Quels sont les 2 types de récepteurs pour la neuradrénaline?
onotropiques: aucun
métabotropiques: a1, a2, b1, b2, b3
Quels sont les 2 types de récepteurs pour le GABA?
onotropiques:GABAa
métabotropiques: GABAb
Quels sont les 2 types de récepteurs pour le glutamate?
onotropiques: AMPA, NMDA
métabotropiques: GRM n=8
Quelle voie de signalisation est la plus rapide pour l’acétylcholine?
nicotropique: mécanisme directe tandis que muscarinique non
De quoi dépend l’effet d’un neurotransmetteur sur la cellule post-syna.ptique ?
Ça dépend du récepteur qu’il active
(exemple de l’acétylcholine)
-muscle squelettique, récepteur nicotinique canal ionique = dépolarisation = contraction
-Coeur: récepteur muscarinique GPCR = hyperpolarisation et baisse du rythme cardiaque
Par quoi est régulée l’ouverture d’un canal dans les mécanismes de régulation d’un canal ionique par un récepteur de type GPCR?
A) une protéine G
B) un second messager
C) une kinase
À quoi sont couplés les récepteurs olfactifs?
À l’adénylate cyclase: il y a ouverture des canaux AMPc dépendants et dépolarisation
Quel est le devenir d’un neurone libéré dans la fente synaptique?
-dégradation enzymatique
-recaptage par le neurone présynaptique
noradrénaline sérotonine
-diffusion hors de la fente synaptique
Quelle enzyme dégrade l’acétylcholine?
L’acétylcholinestérase
Nommez des inhibiteurs de l’acétylcholinestérase.
médicaments,
organophosphates (p.ex.pesticides)
L’acétate, la choline ou l’acétylcholine est recapté par le neurone pré-synaptique? Quel transporteur?
la choline par choline transporter (CHT1) apparentée à SGLT(glucose)
Qu’est-ce qui détruit l’acétylcholine en choline et acétate&
Acétylcholinestérase
Combien y a-t-il de jonctions neuromusculaires par cellule musculaire?
1 jonction neuromusculaire/cellule musculaire
Qu’est-ce que le potentiel de plaque motrice?
Dans le bouton terminal:
influx nerveux –> libération acétylcholine –> 3x105 vésicules, 104 ACh/vésicule, 125 vésicules/PA –> potentiel de plaque motrice
(PPS)
dépolarisation causée par l’ouverture des canaux ioniques ligand-dépendants
Comment est engendré le potentiel d’action à partir du potentiel de plaque motrice dans une cellule musculaire?
le PPM se propage (courants locaux)
dans les deux directions à partir de la plaque motrice et provoque l’ouverture des canaux à Na+ voltage-dépendants, ce qui engendre le potentiel d’action
Que permet la contraction uniforme du muscle?
dépolarisation vers les 2 extrémités du myocyte
Quelle est la vitesse de la propagation de la dépolarisation?
3-5 m/s
Quelles sont les dernières étapes menant à la contraction musculaire?
potentiel d’action
Δ voltage membranaire
Δ conformation récepteur DHP (sarcolemme)
ouverture canal à Ca2+ (réticulum sarcoplasmique)
Que détermine la fréquence max des influx nerveux?
La période réfractaire absolue
