Les tissus nerveux Flashcards

1
Q

Qu’est ce que le sytème nerveux ?

A

Le système nerveux central (SNC) comprend l’encéphale (cerveau, tronc cérébral et cervelet) et la moelle épinière (moelle cervicale, dorsale, lombaire et sacrée). Le système nerveux périphérique (SNP) comprend les ganglions nerveux et les nerfs périphériques.

Le SNC échange des informations avec l’extérieur par le biais du SNP et il agit sur la motricité.

Le système nerveux est l’organe de la vie de relation avec le monde extérieur.

On peut faire un parallèle entre les fonctions du système nerveux et les fonctions du neurone. Le système nerveux a comme fonctions de recevoir, intégrer et traiter les messages issus de l’organisme et de l’environnement. Les caractéristiques fonctionnelles des neurones reflètent ces fonctions par son caractère excitable (propagation d’un potentiel d’action: conduction) et sa capacité à produire et libérer des neurotransmetteurs (passage d’une information d’une cellule à une autre via les synapses: transmission). Les neurones reproduisent les fonctions du système nerveux à l’échelle cellulaire.

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2
Q

Qu’est ce qu’un neuronne ?

A

Les neurones sont les cellules fonctionnelles du système nerveux. Ce sont des cellules hautement différenciées, spécialisées dans la communication intercellulaire, recevant, traitant et transmettant des informations.

Les neurones sont des cellules post-mitotiques qui ne se divisent plus (cellules hors-cycle: en phase G0) sauf deux exceptions ; les neurones olfactifs et les cellules souches neurales.

La communication entre les neurones se fait au niveau des synapses: réalisation de chaînes, de boucles, de circuits et de réseaux très complexes.

On compte plus de 100 milliards (1011) de neurones dans le système nerveux de l’homme et on estime qu’il existe 1000 fois plus de synapses (1014).

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3
Q

Quels sont les éléments du neuronne ? Donner leur caractéristiques et leur rôle

A

Les neurones ont une morphologie commune: ils comprennent un corps cellulaire (soma ou péricaryon), d’où partent des prolongements appelés neurites (axone + dendrites).

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4
Q

Que sont le pôle récepteur et le pôle émetteur des dendrites ?

A

Le pôle récepteur est composé de l’arborisation dendritique et des épines dendritiques qui sont des structures labiles pouvant apparaître, disparaître et se développer. Le développement des épines dendritiques implique la différenciation des neurones qui traduit l’apprentissage: l’apprentissage d’une tache induit la formation d’épines dendritiques.

Le pôle émetteur est composé de l’axone et son arborisation terminale à l’extrémité. L’axone est non ramifié sauf à son extrémité terminale où il peut donner des branches collatérales formant l’arborisation terminale et les boutons synaptiques.

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5
Q

Quels sont les critères permettant de classer les neurones ?

A
  • forme
  • longueur de l’axone
  • organisation dans l’espace des ramifications denditriques
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6
Q

Quels sont les différents types de neurone selon la forme du corps cellulaire ?

A
  • étoilé
  • fusiforme
  • conique
  • polyédrique
  • pyramidal
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7
Q

Quels sont les différents types de neurone selon la longueur de l’axone ?

A
  • Neurones de Golgi de type I (ou neurones de projection): axone très long, ils se projettent très à distance. Exemple: un motoneurone de la moelle qui réalise une synapse avec un muscle strié squelettique distal.
  • Neurones de Golgi de type II (interneurones ou neurones d’association): axone court (sphère d’intervention locale).
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8
Q

Quels sont les différents types de neurone selon l’organisation dans l’espace des ramifications dendritiques ?

A
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9
Q

Quels sont les différents types de neurone selon la disposition générale des prolongements par rapport au corps cellulaire ?

A
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10
Q

Quelles sont les caractéristiques cytologiques des neurones ?

A

Le cytoplasme est riche en organites (mais leur répartition n’est pas homogène):

  • Appareil de Golgi: en position juxta-nucléaire dans le corps cellulaire.
  • Corps de Nissl = amas de citernes de REG et de ribosomes libres (polysomes) visible en MO. Les synthèses protéiques sont importantes à ce niveau. Ils sont répartis de façon variable dans le corps
  • Mitochondries: réparties dans tout le cytoplasme (ubiquitaires: corps + dendrites + axones) et nombreuses car les neurones sont des cellules très actives et consomment donc beaucoup d’énergie (transport axonal et potentiel d’action).
  • Cytosquelette: riche et réparti dans tout le cytoplasme (ubiquitaire). Le cytosquelette forme une structure tridimensionnelle très rigide assurant ainsi la forme de la cellule et de ses prolongements.
  • Autres organites: REL, lysosomes, amcnbas de lipofuscine (pigment jaune-brun dont l’abondance augmente avec l’âge)
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11
Q

Décrire les 2 types de flux axonal (direction, vitesse, mécanisme, transport)

A

Le flux axonal correspond aux transports bidirectionnels d’organites et de molécules entre le corps cellulaire et les extrémités axonales du neurone grâce aux neurotubules.

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12
Q

Donner des exemples d’altération du flux neuronal

A
  • La maladie d’Alzheimer est due à l’altération des microtubules par l’accumulation de la protéine TAU qui fragilise les microtubules en formant des amas.
  • Les chimiothérapies sont des anti tubulines qui empêchent la formation du fuseau mitotique (microtubules) et donc du transport axonal. Elles induisent une neuropathie longueur dépendante.
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13
Q

Quelle est l’origine du potentiel d’action ?

A

De part et d’autre de la membrane, il existe un gradient de concentration (excès d’ions Na+ à l’extérieur et excès d’ions K+ à l’intérieur de la cellule), maintenu par l’action de transports actifs membranaires. Ce gradient génère un courant passif (entrée d’ions Na+ et sortie d’ions K+) dont la résultante produit une différence de potentiel de -70 mV appelée potentiel de repos. La membrane est donc polarisée, avec un pôle extérieur chargé positivement, et un pôle intérieur chargé négativement.

Le potentiel de membrane est modulable:

  • Potentiel de membrane inférieur à -70 mV: hyperpolarisation (suite à l’ouverture de canaux K+)
  • Potentiel de membrane supérieur à -70 mV: dépolarisation (suite à l’ouverture de canaux Na+)

Quand la dépolarisation atteint le seuil de -55 mV → ouverture des canaux Na+ voltage dépendants → entrée massive d’ions Na+ dans la cellule → dépolarisation (+40 mV) → ouverture de canaux K+ voltage dépendants → repolarisation rapide de la membrane (retour à la normale en quelques secondes)

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14
Q

Comment se fait la propagation du Potentiel d’Action dans une fibre non myélinisée ?

A

Dans les neurones de base, la dépolarisation diffuse le long des prolongements nerveux grâce aux canaux Na+ voltage dépendants uniformément répartis le long de la membrane. Le potentiel d’action est généré au niveau de l’axone et progresse de proche en proche et son intensité à la terminaison est identique à l’intensité initiale: le potentiel d’action est transmis fidèlement sans déperdition. La vitesse est inférieure à 3 m/s.

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15
Q

Comment se fait la propagation du potentiel d’action dans une fibre myélinisée ?

A

La gaine de myéline qui forme un isolant recouvrant certaines parties de l’axone ne permet pas les échanges d’ions car il n’y a pas de canaux sensibles à la dépolarisation au niveau de la gaine de myéline. Les canaux sont concentrés dans les nœuds de Ranvier situés entre chaque gaine. La propagation du PA se fait donc de façon saltatoire, par saut d’un nœud de Ranvier à un autre. Le PA diffuse à travers la gaine de myéline et lorsqu’il atteind un noeud de Ranvier, il génère un nouveau PA de même amplitude que le PA initial. Ce mode de propagation permet une économie d’énergie et une vitesse de conduction plus élevée (moins de PA générés pour une même distance parcouru). La vitesse est de 10 à 100 m/s.

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16
Q

Qu’est ce qu’une synapse ?

A

Les synapses sont des zones spécialisées de contact membranaire permettant la transmission de l’influx nerveux:

  • d’un neurone à un autre
  • d’une cellule réceptrice à un neurone
  • d’un neurone à une cellule effectrice
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17
Q

Décrire les 2 types de synapses (mécanisme, transmission de l’influx nerveux, direction, remarque)

A
18
Q

Quels sont les éléments constitutifs d’une synapses (élément de la synapse, contenu, caractéristique du contenu) ?

A
19
Q

Quels sont les 2 types de vésicules synaptiques ?

A
  • Petite vésicule (40 nm de diamètre)
  • Grande vésicule (60 nm de diamètre ou plus)
20
Q

Où sont localisées les 2 types de vésicules synaptiques ?

A
21
Q

Quel est le contenu des 2 types de vésicules synaptiques ?

A
22
Q

Quel est le cycle des 2 types de vésicules synaptiques ?

A
23
Q

Quels sont les 2 grands types de récepteur aux neurotransmetteurs ?

A

Après leur libération dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs de la membrane post-synaptique. On distingue deux types de récepteurs qui sont des canaux ioniques récepteurs dépendants:

  • Récepteurs ionotropiques
  • Récepteurs métabotropiques
24
Q

Qu’est ce qu’un récepteur ionotropique ?

A

Le neurotransmetteur se fixe directement sur le canal ionique provoquant ainsi son ouverture.

  • L’ouverture des canaux Na+ (contrôlée par l’acétylcholine ou le glutamate) provoque une dépolarisation de la membrane de la cellule-cible (par entrée d’ions Na+ dans l’élément post-synaptique): synapses excitatrices.
  • L’ouverture des canaux Cl- (contrôlée par le GABA ou la glycine) provoque une hyperpolarisation de la membrane de la cellule-cible: synapses inhibitrices.

Certains récepteurs ionotropiques (exemple: récepteurs NMDA au glutamate) sont aussi perméables au Ca2+ qui joue le rôle de second messager. Le Ca2+ se fixe sur différentes protéines de la famille de la calmoduline et laisse une trace. Ces récepteurs sont impliqués dans l’adaptation et l’apprentissage, principalement la mémoire.

25
Q

Qu’est ce qu’un récepteur métabotropique ?

A

Le neurotransmetteur se fixe sur le récepteur situé à distance du canal ionique. Il y a transduction du signal grâce à la protéine G membranaire constituée des sous unités α, β et γ. La sous unité α se détache pour ouvrir le canal ionique ce qui entraine une dépolarisation (si le canal est excitateur) ou une hyperpolarisation (si le canal est inhibiteur).

Comme pour les récepteurs de type NMDA, il y a libération d’un second messager et donc possibilité d’apprentissage.

26
Q

Quels sont les différents types de synapses ?

A

Même si les synapses axo-dendritiques et axo-somatiques (où l’élément post-synaptique est le corps cellulaire) sont les plus nombreuses, il existe des synapses axo-axoniques (où l’élément post-synaptique est un axone) ou encore dendro-dendritiques, dendro-somatiques ou somato-somatiques.

27
Q

Qu’est ce qu’une épine dendritique ?

A

Dans le cas des synapses axo-dentritiques l’élément post-synaptique est une dendrite. Les dendrites de certains neurones sont recouvertes de petites protrusions : les épines dendritiques. Elles sont très nombreuses au niveau des cellules pyramidales du cortex cérébral et des cellules de Purkinje du cortex cérébelleux, ce qui permet d’augmenter considérablement le nombre de synapses (exemple: on compte 105 épines dendritiques par cellule pyramidale). Les épines dendritiques peuvent avoir des formes variées en fonction du type cellulaire.

On y trouve des récepteurs qui peuvent transmettre un message durable jouant ainsi un rôle dans l’apprentissage et la mémoire. Elles forment un microdomaine et sont le lieu de synthèses protéiques. La facilitation se traduit par un élargissement de l’épine dendritique passant par le développement du cytosquelette d’actine. On parle de Long Term Potentiation précoce lorsque la transmission est facilitée par augmentation du nombre de récepteurs (une stimulation répétée de la synapse engendre la fixation du Ca2+ sur la calmoduline et active la protéine kinase C ce qui développe le cytosquelette d’actine). Le Long Term Potentiation tardive correspond à la formation d’une nouvelle épine dendritique.

Les épines dendritiques sont donc le substratum biochimique, structurel et histologique de l’apprentissage au niveau du système nerveux central. Au niveau de l’épine dendritique, le Ca2+, via la calmoduline, active l’AMPc qui active des MAP kinases activant des facteurs de transcription engendrant une nouvelle épine dendritique.

28
Q

Quels sont les 2 type de neurones neurosécrétoires ?

A

Les neurones neurosécretoires de l’hypothalamus sont spécialisés dans la sécrétion d’hormones (fonction endocrine de l’hypothalamus).

Ces neurones se répartissent en 2 groupes:

  • Les neurones des noyaux parrocellulaires sécrètent des neurohormones hypophysiotropes qui stimulent ou inhibent la sécrétion des hormones adénohypophysaires. Ces neurohormones sont sécrétés dans la veine hypophysaire et ont une action concentrée sur les cellules cibles de l’adénohypophyse.
  • Les neurones des noyaux magnocellulaires sécrètent des hormones post-hypophysaires (ocytocine et vasopressine). Ces hormones sont sécrétées dans la circulation sanguine générale au niveau de la post-hypophyse.

La barrière hémato-encéphalique (BHE) est absente au niveau de l’hypothalamus afin que les neurones neuro-sécrétoires puissent déverser leurs hormones dans la circulation sanguine au contact des capillaires fenêtrés.

29
Q

Quelles sont les 4 variétées de cellules gliales ?

A

Il existe 4 variétés de cellules gliales: les Astrocytes et les Oligodendrocytes (les plus nombreuses des cellules gliales, elles sont même plus nombreuses que les neurones) ainsi que les cellules épendymaires et les cellules microgliales.

Toutes ces cellules sont associées entre elles par des jonctions de type gap (communicantes) et forment le réseau glial.

Ces cellules représentent 90% des cellules de SNC

30
Q

Quelle est la morphologie des astrocytes ?

Quelles sont les 2 types d’astrocytes (prolongement + localisation)

A

De forme étoilée, les astrocytes sont faits d’un corps cellulaire et de prolongements cytoplasmiques diversement ramifiés. Ainsi, on distingue deux types d’astrocytes.

31
Q

Quels sont les rôles des astrocytes ?

A

Les astrocytes ont un important rôle de contrôle de l’environnement et du fonctionnement neuronal.

Ils assurent:

  • Le contrôle de la composition du milieu extracellulaire (ex: internalisation de l’excès d’ions K+).
  • Le contrôle du volume du milieu extracellulaire (grâce à des canaux ioniques mécano-sensibles activés par l’étirement) maintenant constante la pression intra-cranienne.
  • Le couplage métabolique entre neurones et vaisseaux sanguins: en cas d’hyperactivité neuronale, on observe une augmentation de la recapture du glucose par les astrocytes (via un transporteur GLUT, afin de fournir le glucose aux neurones), ainsi qu’une augmentation du débit sanguin cérébral local grâce à un signal transmis au niveau des pieds vasculaires des astrocytes qui entourents les capillaires.
  • La sécrétion de médiateurs (ou gliotransmetteurs) comme le glutamate.
  • La synthèse et la sécrétion de neurostéroïdes.
32
Q

Quelles sont les caractéristiques cytologiques des astrocytes ?

A
  • Noyau:

. Situé dans le corps cellulaire.

. Contient des récepteurs nucléaires pour les hormones thyroïdiennes, pour les stéroïdes sexuels et pour les corticostéroïdes surrénaliens (hormones hydrophobes).

  • Cytoplasme (au niveau du corps et des prolongements):

. Nombreux gliofilaments (filaments intermédiaires) riches en GFAP (Proteine Gliofibrillaire Acide).

. Nombreux grains de glycogène, constituant la principale réserve énergétique cérébrale.

  • Membrane plasmique:

. Nombreuses jonctions communicantes (type gap), permettant la communication des astrocytes entre eux (réseau astrocytaire), avec les neurones et avec les oligodendrocytes.

. Nombreux canaux ioniques voltage-dépendants (canaux Na+, K+, Ca2+, Cl-).

. Transporteurs ioniques actifs (pompes et échangeurs).

. Récepteurs membranaires pour de nombreux ligands (neurotransmetteurs, neuropeptides, cytokines, etc).

33
Q

Quels sont les 5 grands types de prolongements astrocytaires ?

A

Les prolongements cytoplasmiques des astrocytes revêtent différentes formes et différentes fonctions.

Il en existe 5 grands types:

  • Réseau astrocytaire
  • Voiles astrocytaires autour des synapses (= languettes péri-synaptiques)
  • Voiles astrocytaires entourant les nœuds de Ranvier (= languettes autour du nœud de Ranvier)
  • Pieds vasculaires astrocytaires
  • Revêtement astrocytaire marginal du SNC
34
Q

Qu’est ce que le réseau astrocytaire ?

A

Ce réseau est formé par les prolongements cytoplasmiques des astrocytes, porteurs de nombreuses jonctions type gap. Il forme un véritable syncytium fonctionnel, mettant en communication tous les astrocytes.
Les astrocytes établissent également des jonctions GAP avec les neurones et les oligodendrocytes.

35
Q

Que sont les voiles astrocytaires autour des synapses ?

A

Les voiles astrocytaires sont de petites languettes partant des prolongements cytoplasmiques.

On parle de «synapse tripartite»: extrémité présynaptique + extrémité postsynaptique + prolongement astrocytaire. Les voiles permettent ainsi la sélectivité de la transmission nerveuse, ils empêchent la diffusion des neurotransmetteurs et contrôlent l’activité synaptique en:

  • Participant à la recapture des NT, grâce à des transporteurs membranaires spécifiques (d’où une durée de vie très faible du neurotransmetteur dans la fente synaptique)
  • Dégradant/recyclant la plupart des NT (notamment le glutamate dont l’excès est toxique), grâce à des enzymes.

Ils sont aussi capables de déclencher une vague calcique qui se transmet aux autres astrocytes via les jonctions communicantes.

  • Libérant des NT excitateurs (comme le glutamate) ou inhibiteurs (comme la glycine), modulant ainsi la transmission synaptique.
36
Q

Que sont les voiles astrocytaire entourant les noeuds de Ranvier (= languettes autour du nœud de Ranvier)?

A

Dans la SB, de petites languettes (ou voiles astrocytaires) entourent étroitement les axones myélinisés au niveau des nœuds de Ranvier, situés entre deux prolongements oligodendrocytaires. Ils jouent un rôle majeur, en internalisant l’excès d’ions K+ produits lors du potentiel d’action (sortie d’ions K+ lors d’un PA).

37
Q

Que sont les pieds vasculaires astrocytaires ?

A

Ces pieds vasculaires entourent complètement les capillaires sanguins et les séparent des neurones en formant un manchon continu autour de la lame basale qui entoure les cellules endothéliales. Ils participent à la barrière hémato-encéphalique (cellules endothéliales + lame basale + pieds astrocytaires), qui restreint le passage des molécules du sang vers le cerveau. Les cellules endothéliales sont reliées entre elles par des jonctions adhérentes et des zonula occludens qui renforcent l’étanchéité de ces jonctions.
Les pieds vasculaires astrocytaires ne constituent pas de barrière étanche en soi, mais induisent les propriétés de l’endothélium du SNC et jouent un rôle dans la régulation du débit sanguin local.

38
Q

Qu’est ce que le revêtement astrocytaire marginal du SNC ?

A

Ils revêtent l’extérieur du névraxe (= encéphale + moelle épinière), en dessous des méninges qui est complétement tapissé par les prolongements astrocytaires.

39
Q

Quelle est la morphologie des oligodendrocytes ?

A

Les oligodendrocytes possèdent un corps cellulaire de petit volume, d’où partent quelques prolongements cytoplasmiques (plus fins et moins nombreux que ceux des astrocytes).

40
Q

Quelles sont les caractéristiques cytologiques des oligodendrocytes ?

A

L’étude du cytoplasme oligodendrocytaire au ME montre la présence de très nombreux organites (appareil de Golgi, REG, mitochondries), témoin d’une forte activité métabolique.

41
Q

Quels sont les 2 types d’olygodendrocytes (localisation, fonctions)

A
42
Q
A