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Physiologie animale comparée I > Les systèmes sensoriels > Flashcards

Les systèmes sensoriels Flashcards

1
Q

5 fonctions des systèmes sensoriels

A

1- Surveillance de l’environnement interne & externe
2- Détection d’un stimulus (= Réception d’un signal)
3- Traduction du signal = Changement de potentiel membranaire de la cellule sensorielle
4- Transmission du signal vers le SNC
5- Perception & Intégration des signaux dans le SNC

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Q

Unicellulaires capables de répondre aux variations de leur environnement (qu’est-ce qu’ils détectent?)

A

Gradient chimique, Lumière, Toucher, Température, Courant électrique, Gravité

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3
Q

Par où transit toutes les informations sensorielles (excepté l’olfaction)?

A

Le thalamus; il agit comme un relais.

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4
Q

Qu’est-ce qu’un récepteur sensoriel?

A
  • Cellule (ou partie de cellule) excitable, normalement activée par un stimulus autre que l’activité synaptique
  • Cellules spécialisées dans la détection d’un mode énergétique particulier
  • Cellules spécialisées dans la conversion de l’énergie du stimulus en un signal nerveux
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5
Q

6 types de récepteurs

A
  • Chémorécepteurs
  • Mécanorécepteurs
  • Photorécepteurs
  • Thermorécepteurs
  • Électrorécepteurs
  • Magnétorécepteurs
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6
Q

Classification des récepteurs sensoriels (3 grandes caractéristiques)

A
  • Myélinisation=indépendante de la complexité
  • Extérorécepteurs vs. intérorécepteurs
  • Neurone sensoriel (Potentiel générateur) vs. cellule épithéliale sensorielle (Potentiel récepteur)
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7
Q

Différence entre stimulus adéquat et sensibilité

A
  • Stimulus adéquat : type de signal spécifique au récepteur et détecté par celui-ci
  • Sensibilité : récepteur sensible à un autre type de stimulus qui envoie un message à l’encéphale quand ce dernier est trop fort
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8
Q

Exemples de récepteurs polymodaux

A
  • Ampoules de Lorenzini - Chondrichtyens

- Nocicepteurs de la douleur - Humains

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9
Q

Qu’est-ce qu’un organe sensoriel?

A
  • Structure anatomique spécialisée dans la réception d’un type particulier de stimulus
  • Ensemble de cellules réceptrices (regroupées ex. oeil - ou éparpillées - ex. cellules épithéliales)
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10
Q

Étapes de la réception et encodage du stimulus

A

1- Absorption de l’énergie du stimulus (récepteur d’étirement des membranes dendritiques - E. mécanique)
2- Transduction sensorielle = traduction du stimulus en signal (E. mécanique en signal électrique; P. générateur par l’ouverture des canaux ioniques)
3- Amplification du signal (P. d’action - récepteur qui amplifie le signal du stimulus)
4- Conduction et Intégration du signal (suite de PA - fréquence dépend de l’amplitude; interprétation par le SNC)

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11
Q

Distinguer le champ récepteur primaire vs. le champ récepteur secondaire

A
  • Champ récepteur : zone spécifique correspondant à la région stimulée causant un effet sur les neurones afférents impliqués dans le sens sollicité
  • Champ récepteur primaire : associé à un neurone sensoriel primaire
  • Champ récepteur secondaire : résulte de la fusion de plusieurs champs récepteurs primaires - superposition (associé à un neurone secondaire recevant des signaux de plusieurs neurones primaires)
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12
Q

Interprétation de la surface du champ récepteur

A
  • Champs récepteurs plus restreints permettent une détection du stimulus plus précise, car peu de neurones primaires convergent vers un seul neurone secondaire
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13
Q

Où se trouvent généralement les neurones tertiaires?

A

Dans le thalamus; c’est pourquoi les aveugles ou les gens amputés ressentent encore le mal, car les stimuli sont encore présents (toucher discriminant)

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14
Q

Expliquer l’inhibition latérale

A

Synapses inhibitrices d’un neurone qui empêchent les neurones adjacents de transférer leur signal aux neurones secondaires/tertiaires (pas assez fort pour déclencher un PA); cela rend le signal plus précis (contraste entre le centre du champ récepteur et sa périphérie); cela se nomme la discrimination

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15
Q

Expliquer le principe de détection du stimulus de l’audition

A

Différence temporelle : temps que le son met pour atteindre l’une ou l’autre des oreilles selon la provenance du son; ex. si les signaux sonores arrivent de la gauche, alors ils atteindront le cortex auditif droit en premier (oreille gauche)

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16
Q

À quoi est dû l’atténuation temporelle?

A

Adaptation du récepteur en réponse à un stimulus prolongé

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17
Q

Récepteurs toniques vs récepteurs phasiques

A

Toniques : adaptation lente, le signal est reçu, ils déclenchent des PA, mais la fréquence est diminuée
Phasiques : adaptation rapide, le signal est reçu, mais les PA ne sont plus déclenchés

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18
Q

Qu’est-ce qu’un chémorécepteur?

A

Récepteur sensible aux substances chimiques en solution (olfaction, goût)

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19
Q

Décrire l’organisation du système olfactif

A

Épithélium olfactif constitué de cellules de soutien et de cellules sensorielles (récepteurs olfactifs); les récepteurs olfactifs ont des projections ciliées qui baignent dans un mucus chargé de protéines liant les odeurs; le signal détecté est transmis au bulbe olfactif par les récepteurs

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20
Q

À quoi sert l’organe voméronasal?

A
  • Détecter les phéromones; les éventuels partenaires prêts pour la copulation
  • Communication interindividuelle
  • Hiérarchie sociale; vie reproductrice; comportements sociaux
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21
Q

Expliquer la transduction du signal olfactif

A

1- L’odeur se lie au récepteur olfactif
2- Le changement de conformation du récepteur active une protéine G
3- L’adénylate cyclase est activée et convertit l’ATP en AMPc
4- L’AMPc produit l’ouverture de canaux cationiques, donc il y a un afflux de Na+ et de Ca2+
5- Potentiel générateur créé (=dépolarisation)
6- L’afflux de Ca2+ active des canaux Cl-, donc sortie de Cl- qui augmente la dépolarisation
7- Le potentiel générateur active des canaux Na+ voltage-dépendants, alors un PA est transmis (synapse) vers un interneurone du bulbe olfactif (SNC)

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22
Q

Constitution du système olfactif des Invertébrés

A

Organe spécifique comme les antennes ou les sensilles avec un pore

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23
Q

3 types de papilles gustatives

A

1- Foliées
2- Fungiformes
3- Circumvallées

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24
Q

Principe de la détection du goût salé

A

Le Na2+ de la nourriture entre dans la cellule par les canaux ioniques - la dépolarisation ouvre les canaux à Ca2+ - la cellule relâche des NT

25
Q

Principe de la détection du goût acide

A

Les ions H+ de la nourriture bloquent les canaux à K+ - les K+ ne peuvent sortir de la cellule - la dépolarisation ouvre les canaux à Ca2+ - la cellule relâche des NT

26
Q

Décrire l’organisation du système gustatif

A
  • Papilles gustatives - bourgeons gustatifs - cellules gustatives
  • Pore dans la papille qui laisse entrer les goûts
  • Microvillosités sensitives, la membrane qui capte les goûts
  • Synapse de la cellule réceptrice avec un neurone afférent, donc transmission du signal à un interneurone du SNC
27
Q

Principe de la détection du goût sucré

A

Activation de la protéine G par le changement de conformation du récepteur lié à la substance - l’adénylate cyclase est activée et convertit l’ATP en AMPc - les canaux à K+ se ferment - la dépolarisation ouvre les canaux à Ca2+ - la cellule relâche des NT

28
Q

Principe de la détection du goût amer

A

Activation de la protéine G par le changement de conformation du récepteur lié à la substance - la PLC est activée et transforme PIP2 en IP3 - IP3 ouvre les canaux à Ca2+ intracellulaires - la cellule relâche des NT

29
Q

Qu’est-ce que les propriorécepteurs?

A

Récepteurs sensibles des muscles et articulations pour la locomotion et la posture; récepteurs toniques

30
Q

Nommer les mécanorécepteurs phasiques

A
  • Corpuscules de Meissner : pression faible et toucher discriminant; capsule de tissus conjonctifs
  • Corpuscules de Paccini : pression forte et étirement; capsule de tissus conjonctifs
  • Follicules pileux : mvts des poils; à la racine du poil
31
Q

Nommer les mécanorécepteurs toniques

A
  • Terminaisons libres : pression, nocicepteurs de la douleur, thermique, chimique
  • Disques de Merkel : pression faible et toucher discriminant, dendrites liées à cellules rondes
  • Corpuscules de Ruffini : pression forte et étirement
32
Q

Distinguer la sensille trichoïde vs. la sensille campaniforme

A
  • Trichoïde : protubérance cuticulaire en forme de cil; vibration et toucher
  • Campaniforme : protubérance cuticulaire en forme de dôme; organisée en grappes; détecte la déformation cuticulaire liées aux mouvements pour la coordination de la locomotion
33
Q

3 types de propriorécepteurs

A
  • Fuseaux neuromusculaires : contractiles seulement au bout; détectent la longueur du muscle et l’étirement
  • Fuseaux neurotendineux : stimulés par un changement de tension dans le tendon, détectent aussi son étirement
  • Récepteurs capsulaires : donne des informations sur la position et le mouvement des articulations
34
Q

Décrire le mécanisme de l’audition

A

1- L’oreille externe capte les sons de l’air ambiant vers le canal auditif
2- Le tympan vibre à la fréquence du son reçu
3- Les osselets sont le système de levier amplificateur du son reçu; la pression augmente
4- Il y a transmission de la vibration amplifiée à la fenêtre vestibulaire de faible surface; le liquide est déplacé dans la rampe vestibulaire
5- Sons dont la fréquence est plus faible que le seuil n’excitent pas les cellules ciliées et passent par l’hélicotréma; sons plus forts que le seuil font vibrer la lame basilaire, ce qui fait bouger les stéréocils liés à des neurones

35
Q

Quels sont les organes auditifs des Invertébrés?

A
  • Sensille trichoïde modifiée (non spécialisée) : capte les vibrations
  • Organe de Johnston : période de reproduction, cris des conspécifiques; base des antennes
  • Organe tympanique : sons environnants, cuticule très mince
  • Organe supratympanique : vibrations, sur les pattes
36
Q

Distinguer le statocyste vs. le statolithe

A
  • Statocyste: Cavité remplie de fluide, dont la paroi est couverte de neurones mécanorécepteurs
  • Statolithes: particules denses de carbonate de calcium
37
Q

Décrire le mécanisme de l’équilibre

A
  • Changement d’orientation corporelle de l’animal
  • Statolithes suivent la gravité = mouvements sur la paroi du statocyste
  • Signal sur les neurones sensoriels active une protéine membranaire
  • Dépolarisation du neurone
  • Transmission du signal au SNC
38
Q

Décrire l’organisation des canaux semi-circulaires

A
  • Disposés en 3 plans perpendiculaires
  • Joints par un renflement; chacun une ampoule et une série de sacs (utricule et saccule)
  • Appendice de la saccule = lagena ou canal cochléaire chez les oiseaux et mammifères
  • Renflement contient les cellules ciliées mécanoréceptrices
39
Q

Décrire le mécanisme des cellules sensorielles ciliées

A
  • Repos : entrée régulière de K+ dans la cellule (quelques canaux ouverts), partiellement dépolarisée, entrée de Ca2+ dans la cellule, les NT sont libérés et des PA sont engendrés à une fréquence régulière
  • Dépolarisation : tous les canaux K+ sont ouverts (tous les stéréocils penchent vers le kinocilium), dépolarisée, entrée de Ca2+ dans la cellule, les NT sont libérés et des PA sont engendrés à une fréquence plus élevée qu’au repos
  • Hyperpolarisation : tous les canaux K+ sont fermés, fréquence des potentiels d’action diminue, car moins de Ca2+ entre dans la cellule
40
Q

Qu’est-ce que la macule et quelle est sa fonction?

A
  • Contient des otolithes (= pierres d’oreille) posées sur une matrice gélatineuse au dessus d’une membrane recouverte de plus de 100 000 cellules ciliées
  • Est composée de la saccule (verticale) et de l’utricule (horizontale) = 2D
  • Accélération linéaire (avoir une idée de la vitesse)
  • Stimulée lorsque le corps est en position penchée
41
Q

Qu’est-ce que le crista et quelle est sa fonction?

A
  • Cupule contenant une matrice gélatineuse en vis-à-vis d’une membrane contenant de nombreuses cellules ciliées
  • Dans les ampoules; 3 canaux = 3D
  • Accélération angulaire
  • Stimulé par les mvts circulaires du corps
42
Q

Décrire le mécanisme de l’ampoule

A
  • Le fluide du canal pousse sur la paroi de l’ampoule et donc sur la cupule
  • Stimulation des cellules ciliées du canal au fluide en mouvement
  • Changement de fréquence des PA dans les neurones afférents associés
  • Dépolarisation et hyperpolarisation selon la direction du mouvement

(c’est le fluide qui pousse sur la paroi, ce qui fait bouger les cils dans différentes directions; comme il y a 3 ampoules, les informations de posture sont simultanées et permettent une orientation 3D du corps par rapport à son environnement)

43
Q

Qu’est-ce que les neuromastes?

A
  • Cellules ciliées et cellules de soutien dans une capsule gélatineuse
  • Permettent de détecter les mouvements de l’eau (proie ou prédateur)
  • Sur la ligne latérale et la portion antérieure des animaux aquatiques
44
Q

Qu’est-ce qu’un photorécepteur? Nommer les 2 types

A
  • Récepteur sensible aux photons dont la longueur d’onde est incluse dans leur spectre de visibilité
  • Transforment le signal lumineux en signal électrique
  • Captent des longueurs d’onde entre 300 et 1000 nm
  • Photorécepteur rhabdomérique (dans les microvillosités membranaires et pour la plupart des Invertébrés)
  • Photorécepteur ciliaire (dans une membrane de dérivation ciliaire et pour les Vertébrés + quelques Invertébrés)
45
Q

De quoi est constitué “l’oeil” dans les premiers stades évolutifs?

A
  • Épithélium simple récepteur incluant un écran pigmenté et des cellules photoréceptrices
  • Détecteurs de lumière seulement (présence / absence)
46
Q

L’évolution vers “l’oeil vrai” implique quoi dans sa composition?

A
  • Épithélium modifié; le récepteur est en cupule optique différenciée
  • Apparition d’accessoires optiques (lentille et cornée) permettant la formation des images à la façon d’une caméra (focaliser les rayons lumineux)
47
Q

4 grands types d’oeil animal

A
  • Oeil plat : Rétine plane (cellules photoréceptrices) et épithélium pigmenté
  • Oeil en tête d’épingle : Rétine courbée et épithélium pigmenté (discrimination de la direction et de l’intensité lumineuse)
  • Oeil vésiculaire/camérulaire : Lentille (cristallin), une rétine courbée et un épithélium pigmenté (polarisation de la lumière (= focalisation lumineuse))
  • Oeil composé : multitudes d’ommatidies ayant chacune leur propre lentille (comme plusieurs petits yeux qui peuvent chacun focaliser la lumière)
48
Q

Qu’est-ce que l’image intégrée des insectes?

A

Composite en mosaïque de mini-images

49
Q

Décrire l’organisation de l’oeil composé

A
  • Cuticule modifiée en lentille cornéenne
  • Cône cristallin
  • Cellules rétinulaires photoréceptrices (captent les longueurs d’onde)
  • Rhabdome = centre du cercle formé par les photorécepteurs rhabdomériques, où se projettent leurs microvilli (la rétine est autour; les microvilli transmettent les informations des longueurs d’ondes lumineuses aux cellules nerveuses)
50
Q

Décrire l’organisation de l’oeil camérulaire

A
  • Cornée : première lentille
  • Iris : composée de muscles lisses pigmentés entourant l’ouverture de la pupille, se contractant ou se dilatant selon l’intensité lumineuse
  • Cristallin: focalise la lumière sur la rétine (deuxième lentille)
  • Rétine: synapse avec les cellules bipolaires, recouvre le fond du globe oculaire = cellules photoréceptrices + bipolaires + ganglionnaires
  • Choroïde: membrane recouvrant la rétine, nutritive (riche en vaisseaux sanguins) et protectrice (froid, réflexion lumière), optimise les rayons lumineux durant la nuit afin de bien voir chez les animaux nocturnes
  • Disque optique : tache aveugle, aucune cellule sensorielle qui reçoit des rayons lumineux
  • Humeur aqueuse et vitreuse : remplissent la cavité, riches en nutriments
51
Q

Décrire l’organisation de la rétine

A
  • Cellules photoréceptrices : à l’arrière de la rétine
  • Cellules bipolaires : synapse avec les cellules photoréceptrices
  • Cellules ganglionnaires : synapse avec les cellules bipolaires
  • Nerf optique: jonction des axones des cellules ganglionnaires passant à la surface de la rétine
  • Fovea : section circulaire de la rétine où la lumière arrive directement sur les cellules photoréceptrices (ganglionnaires et bipolaires sont poussées sur le côté;
    zone de meilleure vision de l’oeil)
  • Interneurones : dans la couche intermédiaire, capables de modifier les informations apportées au neurones (cellules horizontales = augmenter/diminuer la qté. de NT dans les synapses des cellules photoréceptrices; cellules amacrines = augmenter/diminuer la qté. de NT dans les synapses des cellules ganglionnaires)
52
Q

Distinguer les bâtonnets vs. les cônes

A
  • Bâtonnets : sensibles à la lumière faible, plus de photopigments, temps de réponse lent, intégration sur une longue période, 1 opsine=rhodopsine, vision nocturne et en « nuances de gris », vision périphérique, signal convergent (information concentrée)
  • Cônes : sensibles à la lumière vive, moins de photopigments (donc plus de photons), temps de réponse rapide, intégration sur une courte période, 3 opsines=bleu, vert et rouge, vision diurne et en couleur, signal non-convergent (plus d’information apportée)
53
Q

Décrire l’organisation des photorécepteurs

A
  • Segment interne : forte concentration de mitochondries, énergie aux réactions photoréceptrices, cils de connexion vers le segment externe
  • Segment externe : invaginations cytoplasmiques en disques, enfoui dans la partie pigmentaire de la rétine, réseau élaboré de photopigments
  • Photopigments : rétinal (molécule photosensible) et opsine (différents types selon la longueur d’onde), dans les disques, changent de forme en absorbant la lumière
54
Q

Distinguer le photorécepteur rhabdomérique vs. le photorécepteur ciliaire

A

Rhabdomérique : Invertébrés, voie de la PLC - PIP2 ensuite DAG = Dépolarisation
Ciliaire : Vertébrés, voie du GMPc - PDE ensuite baisse de GMPc = Hyperpolarisation faible/forte, selon l’intensité de la lumière

55
Q

Qu’est-ce qu’un thermorécepteur? Nommer les 3 types

A
  • Récepteur sensible à la chaleur ou au froid

- 3 types : sensibles au chaud (ex. fossette loréale); sensibles au froid et sensibles au chaud extrême

56
Q

Décrire les récepteurs thermosensibles chez les Vertébrés

A
  • Récepteurs du chaud: fossettes sensorielles des Reptiles captent la chaleur radiante émise par un individu endotherme et sont capables de capturer une proie en obscurité totale
  • Récepteurs du chaud et du froid des Mammifères : sensibles à un faible changement de température, récepteurs spéciaux sur un neurone sensoriel afférent (récepteur lié à un canal cationique qui s’ouvre si le récepteur est activé = génération de la dépolarisation du neurone afférent), récepteurs polymodaux (ex. froid vs. ligand chimique de la menthe; chaud vs. ligand chimique de la capsaïcine, moutarde ou wasabi)
57
Q

Qu’est-ce qu’un électrorécepteur?

A
  • Récepteur sensible aux champs électriques
  • Chez les organismes aquatiques (sensibles aux vagues et à la circulation de l’eau; sensibles aux animaux environnants)
  • Poissons faiblement électriques : organe électrique = muscle/tissu nerveux modifié, cellules épithéliales modifiées dérivées de détecteurs de pression dans la ligne latérale
  • Monotrèmes : mécanoréception et électroréception simultanées, neurones sensoriels détectant les proies proches du bec
58
Q

Qu’est-ce qu’un magnétorécepteur?

A
  • Récepteur sensible aux champs magnétiques; pour la navigation à l’aide du champ magnétique de la Terre
  • Magnétite : métal répondant aux champs magnétiques, isolé dans certains neurones de l’épithélium olfactif de truites, agit comme une aiguille de boussole
59
Q

4 types de navigation selon les espèces

A
  • Champ magnétique terrestre
  • Compas stellaire (étoiles la nuit)
  • Compas solaire (rythme circadien, levée du soleil)
  • Intégration vectorielle

Physiologie animale comparée I (1 decks)

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