Partie 2 - Neurophysiologie Flashcards
Fonctions sytème nerveux?
-Informations sensorielles
-Intégration
-Réponse motrice
Quelle est l’unité fonctionnelle du système nerveux?
Le neurone (structure varie selon leur rôle)
Constituants du neurone?
-Dendrites
-Corps cellulaire
-Axones
Quelle est la différence entre la substance blanche et la substance grise?
-Subs. blanche: axones myélénisés
-Subs. grise: axones non-myélénisés
Quelle est l’organisation générale du système nerveux?
-Division centrale et périphérique
-SNP: voie sensitive (afférente) et motrice (efférente)
-Voie motrice: Sys. Ner. somatique et autonome
-Sys Ner. autonome: sympathique vs parasympathique
Que comprend le SNC?
Encéphale et moelle épinière
Que comprend le SNP?
Voie sensitive (afférente) et voie motrice (efférente)
Quelle est la fonction des voirs afférentes?
Amener l’information sensorielle vers le SNC
Quelle est la fonction des voies efférentes et quels sont ses systèmes?
-Réponse motrice
-Sys. ner. somatique (muscle squelettique)
-Sys. ner. autonome (sympathique et parasympathique)
Comment fonctionne l’arc réflexe?
-Fonctions autonomes (tronc cérébral et diencéphale)
-Fonctions cognitives (cortex)
1. Récepteur
2. Neurone sensitif
3. Centre d’intégration (un neurone dans la moelle épinière)
4. Neurone moteur
5. Effecteur
Liquide céphalorachidien (cérébro-spinal) rôles?
-Protection (coussin)
-Support
-Nutrition
Distribution du liquide céphalorachidien (cérébrospinal)?
-Ventricules
-Canal central de la moelle épinière
-Autour de l’encéphale
Constituant de la moelle épinière?
-Cavité centrale (liquide céphalo-rachidien)
-Substance blanche externe (axones myélinisés)
-Substance grise interne (corps cellulaires) et externe dans sa section la plus proche de l’encéphale.
Rôles de la moelle épinière?
-Lien de communication entre le SNP et l’encéphale
-Régit l’arc réflexe
Composition substance blanche?
Fibres axonales:
-Tractus ascendants et descendants: neurones connectant l’encéphale
-Axones connectant le SNP
Structure neurones dans le système nerveux somatique?
-Axone fortement myélinisé
-Axone long
-Ach à l’effecteur
Structure neurone système nerveux autonome sympathique?
-Axone long préganglionnaire pas beaucoup myélénisé
-Ach au ganglion
-Axone court postganglionnaire non myélinisé
-Na à l’effecteur
Structure neurone système nerveux autonome parasympathique?
-Axone long préganglionnaire pas beaucoup myélinisé
-Ach à un ganglion
-Axone court postganglionnaire non myélinisé
-Ach à l’effecteur
Description du système nerveux parasympathique?
-Part des cervicales ou coxys
-Longs axones pour faire des connexions directement dans le tissu cible (avec un 2e neurone)
-Centre d’intégration dans le SNC
Description système nerveux sympathique?
-Ganglions près de la moelle
-Intégrations dans le SNP
Quelles sont les parties de l’encéphale?
-Hémisphère cérébraux
-Diencéphale: Thalamus/Hypothalamus/Épithalamus
-Cervelet
-Tronc cérébral: Mésencéphale/pont/bulbe rachidien
Fonctions du tronc cérébral?
-Contrôle automatique
-Responsable des compartements automatiques
-Lien entre les centres supérieurs et inférieurs
-Innervation de la tête (nerfs crâniens)
Fonctions du bulbe rachidien?
-Forme la paroi du quatrième ventricule avec le pont
-Décussation des pyramides
-Régulation autonome (dont cardiovasculaire et respiratoire)
-Reçoit commande de l’hypothalamus
Composition du pont?
-Neurofibres de projection: relais entre les centres cérébraux supérieurs et la moelle épinière
-Neurofibres transvresales (pédoncules cérébeleux moyens): relais entre le cortex moteur et le cervelet
Quelles sont les structures du mésencéphale?
-Colliculus supérieur
-Colliculus inférieur
-Substantia nigra (substance noire)
Fonction collicus supérieur?
Coordination de la tête et des yeux
Fonction colliculus inférieur?
-Réponse réflexe au son
Fonction substantia nigra? (substance noire)
-Synthèse de dopamine
-Relié au corps strié (régulation des mouvements
Fonction du thalamus?
Station de relais pour les informations acheminées au cortex cérébral:
-Effectue le tris des influx vers les différentes zones corticales
-Rôle dans la sensibilité, la motricité, l’excitation corticale, l’apprentissage et la mémoire
Qu’est-ce que l’hypothalamus?
-Centre de régulation qui maintient l’homéostasie
-Est aussi une glande endocrine
-Réagit aux différents changements corporels
Fonctions de l’hypothalamus?
-Régulation des centres du système nerveux autonome (contrôle les fonctions du tronc cérébral)
-Régulation des réactions émotionnelles et du comportement (plaisir/peur/colère + manifestation physique des émotions)
-Régulation de la température corporelle
-Apport alimentaire (faim/soif)
-Régulation de l’apport hydrique et de la soif
-Régulation du cycle veille-sommeil (rythme circadien)
-Régulation du fonctinnement endocrinien (Sécrétion d’hormones hypophysaires et production d’ocytocine et d’ADH)
Le cervelet reçoit les informations de qui?
-Du cortex moteur
-Des propriorécepteurs
-Des voies de l’équilibre et de la vision
Rôles du cervelet?
-Posture
-Équilibre
-Coordination des mvt.
-Savoir où on se situe dans l’espace
Comment fonctionne le cervelet?
- Régions motrices du cortex –> dit au cervelet l’intention de déclencher des contractions musculaires volontaires
- Même moment: cervelet reçoit information des propriorécepteurs, des voies de l’équilibre et de la vision
- Cortex cérébelleux –> détermine meilleure façon de coordonner le mvt pour conserver la posture et produire des mvt coordonnés
- L’information est retournée au cortex et au tronc cérébral
Les hémisphères cérébraux sont composés de quoi?
-Cortex
-Substance blanche
-Noyaux basaux
Qu’est-ce que les noyaux basaux?
-Noyau caudé & Putamen = corps strié (striatum) dorsal associé aux noyaux subthalamiques et à la substantia nigra
-Impliqués dans la régulation des mouvements
-Striatum ventral (inclus noyau accumbens): système de récompense, dépendance (car régule aussi la dopamine)
Fonctions des noyaux basaux?
-Régule mouvement
-Régule plaisir et récompense
Qu’est-ce que le cortex cérébral + éléments?
-Siège de l’esprit conscient
-Couche externe de chaque hémisphère cérébral
-Gyrus: saillies
-Fissures: rainures profondes séparant le cortex en plusieurs partis.
-Sillons: rainures superficielles séparant les gyrus
Composition de la couche externe des hémisphères cérébraux?
-Composée de subs. grise
-Divisé en 6 couches
-Surface étendue dû à la présence de gyrus
Comment sont définis les lobes des hémisphères cérébraux?
-Par les fissures –> définissent les différentes régions anatomiques des hémisphères cérébraux.
Quels sont les principaux hémisphères cérébraux?
-Lobe frontal
–> sillon central
-Lobe pariétal
-Gyrus de l’insula (en-dessous)
-Lobe pariétal
-Lobe occipital
-Lombe temporal
Types de régions fonctionnelles du cortex?
-Sensitives
-Motrices
-Associatives
Qu’est-ce que la latéralisation?
-Spécialisation du cortex de chaque hémisphère
Qu’est-ce que la substance blanche?
-Fibres de communication entre les diverses régions corticales entre elles ainsi qu’avec les centre sous-corticaux du SNC
Types de substance blanche?
-Commisurales –> corps calleux, commissures antérieure et postérieure
-Associatives –> à l’intérieur d’un même hémisphère
-De projection –> relient les centres inférieurs au cortex
Rôle de l’hippocampe?
-Mémoire et navigation spatiale
Quelles sont les types de cellules qui sont nécessaires au système nerveux (gliocytes)?
-Astrocytes (SNC)
-Oligodendrocytes (SNC)
-Microglie (SNC) –> immunité
-Épendymocytes (SNC) –> produit et sert le liquide rachidien
-Gliocytes ganglionnaires (SNP)
-Cellules de Schwann (SNP) –> neurolemnocytes
*Conservent leur capacité à se diviser (pas neurone)
Rôles des astrocytes?
-Ancre les neurones près des capillaires
-Régulent la perméabilité des capillaires (barrière hématoencéphalique)
-Participent à l’homéostasie du calcium
-Captent et recyclent les neurotransmetteurs
-Participent à la régulation énergétique des neurones en leur fournissant du lactate
*Gliocytes ganglionnaires ont des rôles simmilaires dans le SNP
Quelles cellules forment la gaine de myéliné?
-Oligodendrocytes –> SNC
-Cellules de Schwann –> SNP
Rôle et composantes de la gaines de myéline?
-Surtout composée de prolongements de la membrane plasmique
-Contient lipides et un peu de protéines (MBP)
-Isole électriquement les neurones
-Protège les axones
-Accroît la vitesse de la propagation de l’influx nerveux
Qu’est-ce qu’un noeuds de Ranvier?
L’espace entre les gaines de myéline le long de l’axone
Comment est formée la gaine de myéline des cellules de Schwann?
-Toute la cellule entoure l’axone
-Noyau poussé à la périphérie de la cellule
-Isole une seule cellule
Comment est formée la gaine de myéline des cellules de Schawnn?
-Isole plusieurs cellules
-La gaine de myéline est formée par des prolongement cytoplasmique
Quelles sont les structures neuronales?
-Corps cellulaires
-Dentrites
-Axone (trois zones)
Caractéristiques du corps cellulaires de l’axone?
-Centre de la biosynthèse du neurone
-Bcp de RER et Golgi
-Lysosomes
-Fait partie de la structure réceptrice captant l’information en provenance des autres neurones
Caractéristiques des dentrites?
-Principale structure réceptrice
-Contacte une grande quantité de neurones (arbre élaboré)
-A de nombreuses épines dendritiques (synapses)
-Génère des potentiels gradués
Caractéristiques de l’axone?
-Issu du cône d’implantation (zone gachette)
-Peut avoir des collatérales (ramifications)
-Se termine en de nombreuses ramifications terminales
-Génère des potentiels d’action
Qu’est-ce que les télodendrons?
-Les ramifications terminales de l’axone
Quelles sont les zones de l’axone?
-Zone gâchette (génération du pa)
-Zone de conduction
-Zone de sécrétion (extrémité de l’axone qui fait synapse avec son effecteur)
De quoi dépend le transport axonal?
Surtout des mircotubules
Types de transport axonal?
-Transport antérograde –> vésicules, neurotransmetteurs, enzymes, mitochondries
-Transport rétrograde –> molécules de signalisation, mitochondries, matériel à dégrder
Quels sont les types de neurones selon leur nombre de prolongements qui émergent du corps cellulaire?
-Mutipolaires
-Bipolaires
-Unipolaires
Quels sont les types de neurones selon leur fonction?
-Sensitif
-Moteur
-Interneurone (neurones d’association)
Caractéristiques des neurones multipolaires?
-Les plus abaondants
-Surtout des neurones d’association
-Neurones moteurs sont souvent multipolaire (corps cell. dans SNC)
Caractéristiques des neurones bipolaires?
-Plus rare
-Neurones sensitifs
-Seulement dans certains organes des sens (muqueuse olfactive et rétine)
Caractéristiques des neurones (pseudo)unipolaires?
-Neurones sensistifs constitués d’un court prolongement se divisant en T
-Corps cellulaires à l’extérieur du SNC
-Prolongement périphérique lié à un récepteur sensoriel
-Prolongement central dans le SNC
Caractéristiques de la neurogénèse adulte?
-Neurones sont des cellules post-mitotiques
-Différentiés à partir de cellule souches neurales lors du dvpt
-Migrent vers leur destination finale où ils établissent leur connections.
-Neurone mature ne peut pas se diviser
-Doit fonctionnner pour la durée de la vie de l’organisme
–> neurone réentre dans un cycle = mort neurone
Zones de neurogénèse chez l’adulte?
-Zone sous-ventriculaire générant de nouveaux neurones olfactifs
-Gyrus dentelé de l’hippocampe –> de nouveaux neurone peuvent s’intégrer à son circuit et jouer un rôle dans la mémoire.
Rôles des neurones?
-Recevoir et transmettent des info. sensorielles
-Réguler les mvt (jonction neuromusculaire)
-Intègrent de l’info. provenant de plusieurs autres neurones pour émettre une réponse
Comment agissent les neurotransmetteurs?
Modifient la perméabilité de canaux ioniques à la surface des neurones
Rôles de l’imperméabilité des membranes biologiques?
-Isoler le milieu intracellulaire
-Rend nécessaire divers moyens de transport actif
-Rend nécessaire certaines adaptations pour la communication entre cellules (jonctions serrées ex.)
-Permet la création d’un gradient ionique
Pourquoi le gradient ionique de la membrane est important?
-Signalisation cellulaire (Ca2+)
-Régulation des échanges avec le milieu extracellulaire
-L’activité des cellules excitables
Qu’est-ce que le transport membranaire passif?
-Ne requiert pas d’énergie
-Diffusion (déplacement d’une molécule selon son gradient)
Types de diffusions?
-Diffusion simple
-Diffusion facilitée
-Osmose
Qu’est-ce que la diffusion simple?
-Substances diffusant directement à travers la membrane
Qu’est-ce que la diffusion facilitée?
-Substances qui passent à travers la membrane avec l’aide de transporteurs et de canaux protéiques.
-Régulé par l’expression du transporteur (GLUT), ouverture d’un canal ionique
Les canaux ioniques sélectifs sont activés par quoi?
-Voltage (dépolarisation)
-Ligand extracellulaire (neurotransmetteur)
-Ligand intracellulaire (nucléotides cycliques)
types de transport actif? (requiert de l’énergie)
-Primaire: hydrolyse ATP (ex: pompe Na+/K+)
-Secondaire: utilise le gradient ionique créé par le primaire
Le potentiel de repos de la membrane plasmique dépend de quoi?
-La différence de charge d’un côté à l’autre de la membrane –> distribution asymétrique des ions de part et d’autre de la membrane
-Toutes les cellules sont polarisées
Rôles du K+ dans le potentiel de repos de la membrane plasmique?
K+ peut sortir de la cellule par canaux passifs –> rend l’intérieur de la membrane négatif –> diffusion arrête à l’équilibre (-90mV)
Rôle du Na+ dans le potentiel de repos de la membrane plasmique?
-Na+ entre dans la cellule selon son gradient –> diminue le potentiel de repos (-70mV)
La membrane est plus perméable à quel ion?
K+
Qu’est-ce que le potentiel membranaire?
-Différence de charge entre les deux faces de la membrane plasmique
À combien est le potentiel de repos?
-70mV
Qu’est-ce que la dépolarisation?
-Face interne de la membrane devient moins négative (puis passage à un V positif)
-Génère un potentiel gradué –> génère un pa
Qu’est-ce que l’hyperpolarisation de la membrane?
-Face interne de la membrane devient plus négative
= inhibition de l’influx nerveux (empêche la transmission d’un signal).
Le potentiel de la membrane plasmique est régulé par quoi?
-L’ouverture des canaux ioniques ligand-dépendant ou voltage-dépendant
Qu’est-ce que le potentiel gradué?
-Modification locale de courte durée du potentiel membranaire (hyperpolarisation ou dépolarisation
-Proportionnel à l’intensité du stimulus
-Agissent sur de courtes distances
Qu’est-ce qui génère les potentiels gradués?
L’ouverture de canaux ioniques ligand-dépendants
Types de potentiel gradué?
-Potentiel récepteur (ouverture canaux par stimulus externe)
-Potentiel postsynaptique (ouverture canaux par neurotransmetteur
Qu’est-ce qu’un potentiel d’action?
-Dépolarisation –> inversion du potentiel membrane de -70mV à +30mV
-Se produit seulement dans les membranes excitables (axones)
-Ne diminue pas avec la distance
-Tout ou rien (indépendant de la force du stimulus initial)
Quels canaux génèrent un potentiel d’action?
-L’ouverture des canaux ioniques voltage-dépendant
Qu’est-ce que la zone gachette?
-Là où les potentiels gradués transitent en un potentiel d’action
-Dans le cône d’implantation
La génération d’un pa dépend de quoi?
-Du seuil d’excitation
Qu’est-ce que le seuil d’excitation
-Voltage à partir duquel la dépolarisation va se produire d’elle-même
-Dépend de l’intensité des potentiels gradués qui sont générés dans les dentrites/corps cellulaire
Qu’est-ce qui régule le potentiel d’action?
-Les canaux voltage-dépendants Nav –> dépolarisation
-Les canaux voltage-dépendants Kv –> repolarisation/hyperpolarisation
Description des canaux Na+ V-dépendants
-Vanne d’activation activée par dépolarisation
-Vanne d’inactivation qui se ferme quand V > 0 mV
Description des canaux K+ V-dépendants
-Vanne d’activation qui s’ouvre quand V > 0 mV
–> n’ont pas de double régulation
Étapes du potentiel d’action?
- État de repos
- Dépolarisation –> ouverture canal sodium –> valve ferme quand potentiel = 0 mais pas complètement donc membrane va à +30. *se poursuit par rétroactivation jusqu’à ce que la vanne se ferme
- Repolarisation –> Fermeture vanne sodium + ouverture canal potassium.
- Hyperpolarisation –> Car canal K+ ferme lentement (perméabilité K+ dure plus longtemps qu’elle devrait)
Équilibre est rétablie par la pompe Na+/K+
Qu’est-ce que la période réfractaire absolue?
-Couvre la durée d’ouverture des canaux Na+
-Permet d’avoir des potentiels d’action distincts
Qu’est-ce que la période réfractaire relative?
-Canaux Na+ sont fermés et la plupart sont revenus à leur position de repos
-Canaux K+ sont ouverts –> seuil d’excitation très élevé
-Seul un stimulus intense peut généré un nouveau pa (car membrane et très polarisé - -90mV)
-Code pour l’intensité du stimulus (potentiel gradué)
Comment le potentiel d’action se propage?
-Courants locaux (causés par la dépolarisation) –> causent dépolarisation des régions adjacentes (ouverture des canaux Nav) –> génération d’un potentiel d’action
-Fermeture canaux Nav = empêche l’influx de revenir
–> DONC pa se propage à vitesse constante vers l’extrémité
La vitesse du potentiel d’action dépend de quoi?
-Gaine de myéline
Quelles sont les types de propagations?
-Propagation continue
-Conduction saltatoire
Qu’est-ce que la conduction saltatoire?
-Présense de gaine de myéline
-Propagation rapide
-Regroupement de canaux aux noeuds de Ranvier
Qu’est-ce que la propagation continue?
-Pas de myéline
-Canaux distribués le long de l’axone
-Propagation lente
Comment varie les pa?
Par leur fréquence (mais ont toujours la même intensité)
Qu’est-ce qui stimule la génération du potentiel gradué?
-Stimulus sensoriels (ex: photorécepteurs dans la rétine)
-Stimulus chimique (ex: neurotransmetteurs)
Qu’est-ce que la synapse?
Lien de communication entre deux neurones ou un neurone et une cellule effectrice
-Peuvent être située à différents endroits sur le neurone
Quelles sont les types de synapses?
-Électrique (jonctions ouvertes)
-Chimique –> communique à l’aide de neurotransmetteur
Étapes générales de la transmission synaptique (chimique)?
- Arrivée du pa à la terminaison pré-synaptique
- Relâchement de neurotransmetteur dans la fente synaptique
- Génération d’un potentiel gradué (PPSE, PPSI) dans le neurone post-synaptique
- Génération d’un pa au niveau du cône d’implantation de l’axone post-synaptique
- Arrivée du pa à la terminaise pré-synaptique…
Quels sont les éléments d’une synapse chimique?
- Corpuscule nerveux terminal du neurone présynaptique a des vésicules synaptiques qui ont des neurotransmetteurs.
- Région réceptrice ont des récepteurs pour le neurotransmetteur situé sur la membrane d’une dendrite ou d’un corps cellulaire
- Fente synaptique
Qu’est-ce qu’une fente synaptique?
-Endroit où est libéré le neurotransmetteur
-Trop large pour permettre la transmission électrique
-Transmission unidirectionnelle
Étape 2 de la transmission synaptique, étapes?
- Arrivée pa au corpuscule nerveux terminal
- Ouverture canaux à Ca2+ voltage-dépendant
- Entrée Ca2+ = fusion de vésicules synaptiques avec membrane et libération neurotransmetteur
- Neurotransmetteur diffuse dans la fente synaptique, se lie à son récepteur sur le neurone post-synaptique
- Ouverture de canaux ioniques + génération d’un potentiel gradué (dépolarisant ou hyperpolarisant)
- Neurotransmetteur est retiré de la fente synaptique –> signal postsynaptique cesse
Comment les vésicules synaptiques fusionnent avec la membrane?
-Entrée Ca2+ = changement de conformation dans la Synaptotagmine –> stimule la fusion
-Ca2+ est rapidement pompé dans les mitochondries et à l’ext. de la cell.
-Plus fréquence des pa est élevée –> plus le nombre de nt augmente
Comment on inactive un nt?
-Recaptage par les astrocytes (glutamates) ou le neurone présynaptique (noradrénaline)
-Dégradation du nt par des enxymes de la fente synaptique (ACh)
-Diffusion à l’ext. de la fente synaptique
Qu’est-ce qu’une synapts excitatrice?
Dépolarisation locale
Qu’est-ce qu’une synapse inhibitrice?
Hyperpolarisation locale
Comment le nt d’une synapse excitatrice entraine la dépolarisation?
-Activation par canaux ioniques ligand-dépendant
–>Canaux perméables au Na+ et au K+ –> voltage dépasse jamais 0 (car Na+ sort plus que K+ entre)
Qu’est-ce qu’un potentiel postsynaptiques excitateurs (PPSE)?
-Potentiels gradués par les synapses activatrices
-Proportionnels à la qt. de nt libéré dans la fente synaptique
-Proportionnel à la durée de la présence du nt dans la fente synaptique
Comment le nt d’une synapse inhibitrice entraîne l’hyperpolarisatoin locale de la membrane?
-Activation de canaux ioniques ligand-dépendant
-Canaux perméable soient au K+ ou au Cl-
-Sortie de K+ ou entrée Cl- = hyperpolarisation de la membrane –> diminue probabilité de générer un pa au niveau du cône d’implantation
Qu’est-ce qu’un potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)?
-Potentiels gradués générés par les synapses inhibitrices
Comment se fait l’intégration synaptique?
Par sommation des PPSE produits le long des dendrites et du corps cellulaire (génère pa)
Types de sommation?
-Temporelle
-Spatiale
Qu’est-ce que la sommation temporel?
-Stimulation sur une même synapse
-Un corpuscule nerveux terminal est stimulé de façon répétée
-Augmentation de la concentration de nt dans la fente synaptique et durée de sa présence
-Ouverture d’un plus grand nombre de canaux ioniques sur le neurone postsynaptique
=DÉPOLARISATION
Qu’est-ce que la sommation spatiale?
-Neurone postsynaptique stimulé en même temps par un plus grand nombre de corpuscules terminaux appartenant à un ou plusieurs neurones présynaptiques
-PPSE s’additionnent –> grande dépolarisation –> induction d’un pa.
*PPSI peuvent aussi s’additionner
Rôle du cône d’implantation dans la sommation spatiale?
Intégrateur nerveux
-Implique que les synapses qui en sont les plus proches ont une plus grande influence
*Synapses inhibitrices sont souvent sur le cône d’implantation
Qu’est-ce que l’inhibition présynaptique?
-Inhibition de la sécrétion d’un nt excitateur
Comment fonctionnne une inhibition présynaptique?
-Synapse axoaxonale inhibitrice
-Activation de cette synapse = diminution qt. de Ca2+ qui entre dans la synapse = diminution qt. de nt. relâchée
Qu’est-ce que la plasticité synaptique?
Régulation de la transmission synaptique est faite manière dynamique
Description de la transmission synaptique dynamique
-Modulation de l’activité en fonction de son activité passée
-Réponse postsynaptique diminué ou augmentée pour le même rrelachement de nt.
-Permet l’apprentissage
Sorte de régulation de la transmission synaptique?
-Potentialisation à long terme (PLT)
-Dépression à long terme (DLT)
Quel est l’effet d’une utilisation répétée/persistante d’une synapse?
La rend plus efficace:
-Génération d’un potentiel gradué postsynaptique plus important pour la même libération de nt
-Augmentation de la qt. de récepteurs au niveau de la densité postsynaptique
Modes de potenlisation à long terme?
-PLT précoce: dépend de l’activation de protéines kinases
-PTL tardive: dépend de la traduction de protéines
Qu’est-ce que la potentialisation à long terme?
-Utilisation répétée ou persistante d’une synapse
Qu’est-ce que la dépression à long terme?
-Diminution de l’efficacité d’une synapse
Comment se fait la diminution de l’efficacité d’une synapse?
-Inactiva suite à l’activation d’une autre synapse
-Stimulé à basse fréquence
Qu’est-ce qui cause la dépression à long terme d’une synapse?
L’endocytose des récepteurs suite à l’activation de phosphatases
Quels sont les neurones de la zone décharge?
Les neurones les plus étroitement liés au neurone présynaptique sont les plus susceptibles d’engendrer un pa
Quels sont les neurones de la zone de facilitation?
Les neurones périphériques peu suceptibles d’engendrer un pa
Quels sont les modes de traitement de l’information?
-Traitement en série simple
-Traitement en séie parallèle
À quoi correspond le traitement en série simple?
-La chaîne: neurones activés de manière linéaire et générant une réponse
-Réflexes spinaux
-Voies sensitives directes reliant les récepteures à l’encéphale
À quoi le traitement en parallèle?
-Les info. sensorielles sont réparties en de nombreuse voies et l’info. est traitée simultanément dans des réseaux différents
-Permet de créer une image globale
-Permet de traité bcp d’info. en peu de temps
Quels sont les types de réseaux des synapses?
-Réseaux divergents
-Réseaux convergents
-Réseaux réverbérants ou à action prolongée
-Réseaux parallèles postdécharge
Qu’est-ce qu’un réseau divergent?
-Neurone entrant active toujours un nombre croissant de neurones
-Réseaux amplificateurs
-Voies motrices et sensitives
Qu’est-ce qu’un réseau convergent?
-Un neurone reçoit l’info. de plusieurs neurones
-Concentrations des signaux
-Convergence en provenance de une ou plusieurs régions
-Voies motrices et sensitives
Qu’est-ce qu’un réseau réverbérant ou à action prolongée?
-Présence de synapses collatérales avec les neurones précédents
-Rétroactivation –> production d’une commande continue qui cesse quand un des neurones arrête de réagir
-Régulation des activités rythmiques (respiration, sommeil…)
Qu’est-ce qu’un réseau parallèle postdécharge
-Un neurone active plusieurs neurones parallèles qui vont agir sur le même neurone
-Génération d’une série d’influx nerveux sur le neurone de sortie (décharge consécutive)
-Possiblement associé dans les processus mentaux exigeants
Qu’est-ce qu’un nt?
-Base de communication entre les neurones et entre les neurones et les effecteurs
Quelles sont les structures possibles des nt?
-Acides aminés et molécules reliés
-Peptides
-Autres petites molécules
Quelles sont les fonctions possibles des nt?
-Effet excitateur ou inhibiteur
-Mécanisme d’action direct ou indirect
Qu’est-ce qu’un neuromodulateur?
Molécules qui modifient l’effet des nt
Composition de l’ACh?
-Molécule de choline
-Molécule d’acétyl-CoA
–> liées par l’acétyltransférase
Conséquence de la libération de l’ACh dans la fente synaptique?
-l’ACh dégradée en acétate et choline par l’acétycholinestérase
-La choline est recaptée par le neurone pour synthétiser de nouvelles molécules d’Ach
Types de récepteurs sur lequel l’Ach agit?
-Récepteurs nicotiniques: activés par la nicotine
-Récepteurs muscariniques: activé par la muscarine
Description d’un récepteur nicotinique?
-Canaux ioniques perméables au Na+ (et au K+)
-Présents dans les jonctions neuromusculaires
-Aussi présent dans le cerveau (souvent présynaptique, perméables au Ca2+)
Description des réseaux muscariniques?
-Récepteurs couplés à une protéine G
-M1 dans le cerveau –> associé à une PLC –> augmente Ca2+ cytosilique
-M2 dans le coeur –> inhibe l’adénylate cyclase –> sortie de K+
-M3 dans les muscles lisses –> associé à une PLC –> augmente le Ca2+
-M4 dans les muscles lisses et la pancréas –> sortie de K+
Types de nt acides aminés?
-Acide gamma-aminobutyrique (GABA)
-Glutamate
-Glycine
Comment agissent les nt acides aminés?
-Active les canaux ioniques, mais certains agissent par l’intermédiaire de récepteurs couplés à une protéine G:
-Récepteurs métabotropiques du glutamate
-Récepteurs GABAb
Qu’est-ce que le GABA?
-Principal nt inhibiteur dans l’encéphale
Rôle du GABA?
-Rôle important dans l’inhibition présynaptique
-Rôle activateur durant de dvpt
-Inhibition GABAergique tonique: rôle dans le fonctionnement du cerveau en augmentant le rapport signal/bruit
Types de récepteurs pour le nt GABA?
-GABAa
-GABAb
Description récepteurs GABAa?
-Canaux Cl-
-L’entrée du Cl- hyperpolarise la membrane
–> hyperpolarise la cellule (inhibe)
Description récepteurs GABAb?
-Récepteur couplé à une protéine
-Augmente la conductance (capacité de conduire le courant) de canaux K+
-Inhibe l’adénylate cyclase
-Inhibe des canaux Ca2+
Qu’est-ce que le Glutamate?
-Principal nt excitateur
-Produit à partir de l’alpha-cétoglutarate (intermédiaire du cycle de Krebs) dans le cytosol et importé dans des vésicules synaptiques
Comment fonctionne la libération du glutamate?
-Il est libéré dans la fente synaptique est recapté par le neurone présynaptique et les astrocytes qui le convertissent en glutamine et le retournent au neurone présynaptique
Types de récepteurs du glutamate?
-Récepteurs métabotropiques
-Récepteurs ionotropiques
Description des récepteurs métabotropiques?
-11 sous-types
-pré et postsynaptique
-Activent des récepteurs couplés à une protéine G
-Augmentent IP3 et DAG (Ca2+) (groupe 1) ou diminuent AMPc (groupe 2 et 3)
Récepteurs ionotropiques?
-Kaïnate, AMPA et NMDA
-Canaux ioniques
Description des récepteurs du glutamate (NMDAR et AMPAR)
-Activés par le nt glutamate
-Ouverture de AMPAR permet l’entrée de Na+ et dépolarise la membrane
-Combinaison du glutamate et de la dépolarisation enlève l’inhibition par Mg2+
-Entrée de calcium dans la cellule
Conséquence du calcium dans la cellule?
-Potentialisation à long terme (rôle dans la mémoire)
-Excitotoxicité (ACV)
Rôle récepteur NMDA?
-Rôle dans le potentialisation à long terme (surtout au niveau de l’hippocampe (mémoire))
La PLT dépend de quoi?
-Entrée de Ca2+ causée par l’ouverture de NMDAR
-Activation de protéines kinases (CAMKII, PKC)
Rôles de la CamKII (Ca2+ - Calmoduline Dependent Kinase)
-Activée suite à sa liaison à la Calmoduline en présence de Ca2+
-Phosphoryle AMPAR et augmente sa conductance = permet l’entrée d’une plus grande qt de Na+
-Phosphoryle une protéine associée à AMPAR –> recrutement d’une plus grande qt. du récepteur au niveau de la synapse
-L’activation de CaMKII et de PLC = augmentation de la traduction des protéines synaptique
À quoi sert le NMDAR?
Réguler le glutamate
Comment le NMDAR fonctionne?
-Glutamate rapidement retiré de la fente synaptique grâce à des transporteurs Na+/glutamate dépendant de l’établissement d’un gradient de Na+ par la pompe NA+/K+
—>Ca2+ est pompé à l’extérieur de la cellule ou envoyé temporairement dans les mitochondries
Rôle du Ca2+ qui entre dans la synapse?
-Recruter les mitochondries à la synapse active
-Activer la production d’ATP par les mitochondries
Qu’est-ce qui arrive s’il n’y a oas assez d’ATP dans la fente synaptique?
-Perte de l’activité des transporteurs Na+/glutamate = calcium ne peut plus être exporté à l’extérieur de la cellule (reste dans la fente synaptique) et glutamte accumulé à l’ext.
Conséquences de l’accumulation du Ca2+ dans la cellule?
-Activation de protéases Ca2+ dépendantes (calpaines)
-Dysfonction mitochondriale (PTP), libération de protéines mitochondriales toxiques et perte de production d’ATP
-Production d’espèces réactives d’oxygène
=mort neuronale
Q’est-ce que les nt amines biogènes? (plus exemples)
-Synthétisées à partir d’acides aminés
-Activent des récepteurs couplés au protéine G
-Sérotonie –> synthétisée à partir de tryptophane
-Histamine –> synthétisée à partir d’histidine
-Catécholamine –> synthétisé à partir de tyrosine
Endroit où est de la sérotonine?
-Tronc cérébral
-Hypothalamus
-Néocortex
-Cervelet
-Moelle épinière
Rôle de la sérotonine?
-Souvent inhibiteur
-Sommeil
-Appétit
-Migraines
-Nausée
-Régulation de l’humeur
Le recaptage de quel nt bloque les antidépressurs
La sérotonie
Récepteurs de la sérotonine?
-Récepteurs couplés aux protéines G
Quel nt joue un rôle dans le sommeil et la régulation de l’humeur?
La sérotonine
La tyrosine synthétise quel type de nt?
Les catécholamines
Quel est le principal nt excitateur dans l’encéphale?
-Glutamate
Quel est le principal nt inhibiteur dans l’encéphale?
Le GABA
Quel nt agit sur les récepteurs nicotniques et muscariniques?
Ach
En quoi les catécholamines sont converties?
-L-DOPA –> Dopamine –> Noradrénaline –> Adrénaline
Quelle est l’étape limitante dans la production des catécholamines?
-Conversion de la tyrosine en L-Dopa par la tyrosine hydroxylase (TH) (soumise en une rétro-inhibition par la dopamine et la noradrénaline
Quels récepteurs sont activés par les catécholamines?
-Récepteurs couplés à une protéine G
Rôle de la MAO et la COMT?
Métabolisés les catacholamines (préalablement recaptées par les neurones présynaptiques) en produits inactifs
Qu’est-ce que la noradrénaline?
-Principal effecteur du système nerveux sympathique
-Peut avoir un effet excitateur ou inibiteur selon le type de récepteur
Types de récepteurs de la noradrénaline?
Récepteurs couplés aux protéines G:
-Alpha a1 –> active la PLC
-Alpha a2 –> inhibe l’adénylate cyclase
-Béta (1 et 3) –> activent l’adénylate cyclase
La dopamine est exprimée dans quels systèmes?
-Système nigrostrié (lie la substantia nigra et le corps strié) –> impliqué dans contrôle moteur
-Système mésocortical –> impliqué dans le comportement de récompense et d’addiction
Quel nt est exprimé dans le système mésocortical?
Dopamine
Quel nt est impliqué dans le système nigrostrié?
Dopamine
À quels récepteurs est associés la dopamine?
Récepteurs couplés à une protéine G:
-D1 et D5 –> activent l’adénylate cyclase
-D2, D3, D4 –> inhibent l’adénylate cyclase
Quels récepteurs activent l’adénylate cyclase?
D1 et D5 (dopamine
-B1 et B3 (noradrénaline)
Quels récepteurs inhibent l’adénylate cyclase?
-a2 (noradrénaline)
D2, D3, D4 (dopamine)
Quelles sont les étapes de la transmission synaptique?
- Activation d’un récepteur sensoriel ou libération de nt
- Génération PPSE et PPSI dans les dendrites et le corps cellulaire
- Si la somme des PPSE et PPSI dépasse le seuil d’excitation au niveau du cône d’implantation –> pa
- Fréquence du pa dépent de l’intensité du signal (de la valeur de la somme des PPSI et PPSE)
- Arrivé du pa à l’extrémité de l’axone = entrée Ca2+ dans le corpuscule nerveux terminal et libération nt
Qu’est-ce que la synapse axoaxonale?
-Inhibition directement au niveau de la terminaison pré-synaptiue (GABA)
Quelles sont les deux couches de la rétine?
-Partie pigmentaire
-Partie nerveuse
Description de la partie pigmentaire de la rétine?
-Cell. pigmentaires contiennent de la mélanine
-Rôle de phagocyte
-Réserve de vitamine A
-Enxyme regénérant le pigment visuel
Description de la partie nerveuse de la rétine?
-Photorécepteurs: cônes et bâtonnets
-Neurones bipolaires
-Cellules ganglionnaires
Quel segment des photorécepteurs contient les mitochondries?
le segment interne
Description du segment externe des photorécepteurs?
-Formé de disques empilés les uns sur les autres
-Contient des pigments visuels (pour la perception de la lumière)
-Disques continuellement renouvelés
Description du segment interne des photorécepteurs?
Contient de nombreuses mitochondries
Principales différences entre les cônes et les bâtonnets?
-Pigments ont une sensibilité différentes
-Pigments répondent à des longueurs d’onde différentes
Description des bâtonnets?
-Très sensible
-Un type de pigment
-Connectés aux cellules ganglionnaires sous forme de réseau convergent
Description des cônes?
-Peu sensibles
-Trois types avec chacun son pigment visuel qui correspond à une longueur d’onde
-Un cône par cellule ganglionnaire
Rôle des pigments visuels?
Perception de la lumière
Composition des pigments visuels?
-Molécule dérivée de vitamine A (rétinal)
-Récepteur couplé à une protéine G qui varie selon le type de phtorécepteur
-Bâtonnets: rhodopsine
-Cône: photopsines
Qu’est-ce qui synthétyse le rétinal?
Les cellules de la partie pigmentaire de la peau
En quoi le rétinal est reconverti et où?
-En 11-cis dans l’épithélium pigmentaire
Comment agit le rétinal en absence de lumière?
S’associe à une opsine sous sa forme 11-cis
Comment agit le rétinal en présence de lumière?
-Prend sa forme tout-trans et se dissocie de l’opsine
Le rétinal est reconverti sous quelle forme dans l’épithélium pigmentaire?
11-cis
Quelles sont les sept étapes de la propagation de l’influx dans la rétine en présence de lumière?
1- Les canaux GMPc dépendant sont fermés = arrêt de l’afflux des cations = hyperpolarisation du photorécepteur
2- Les canaux à calcium voltage-dépendants se ferment dans les terminaisons synaptiques
3- Pas de nt libérés
4- Pas de PPSI dans le neurone bipolaire = dépolarisation cell.
5- Dépolarisation cell. = ouverture des canaux à calcium dépendants = un nt libéré
6- PPSE est généré dans une cell. ganglionnaire
7- PA se propagent le long du nerf optique
Quelle sont les étape de la propagation de l’influx nerveux dans la rétine dans l’obscurité?
1- Les canaux GMPc dépendants s’ouvrent = cations pénètre la cellule = dépolarisation du photorécepteur.
2- Canaux à calcium voltage-dépendants s’ouvrent dans les terminaisons synaptiques
3- Nt (glutamate) tout le temps libéré
4- Glutamate actie un récepteur métabotropique (mGluR6) qui produit un PPSI dans le neurone bipolaire = hyperpolarisation de la cellule
5- Hyperpolarisation cellule = fermeture des canaux calcium voltage-dépendants = inhibe libération nt
6- Pas de PPSE dans la cellule ganglionnaire
7- Pas de PA le long du nerf optique
Le glutamate active quel récepteur dans la rétine?
Un récepteur métabotropique (mGluR6)
Qu’est-ce que l’ouverture des canaux GMPC-dépendants cause dans la rétine?
Entrée de cations dans la cellule = dépolarisation du photorécepteur
L’activation du récepteur métabotropique cause quoi dans la rétine?
PPSI dans le neurone bipolaire = hyperpolarisation de la cellule
Conséquence de la fermeture des canaux à calcium voltage-dépendants dans la rétine?
Inhibition de la libération du neurotransmetteur
La fermeture des canaux GMPc-dépendants cause quoi dans la rétine?
-Arrêt l’afflux de cation = hyperpolarisation du photorécepteur
L’absence de PPSI dans le neurone bipolaire entraine quoi dans la rétine?
Dépolarisation de la cellule (activation de TRPM1)
La dépolarisation des cellules dans la rétine cause quoi?
Ouverture canaux calcium voltage-dépendant = un nt libéré
Comment fonctionne l’adaptation à la lumière?
-Rhodopsine inactivée par une trop grande quantité de lumière (séparation de l’opsine et du rétinal)
-Les cônes fonctionnent avec une plus grande quantité de lumière
-Ajustement de l’activité des photorécepteurs par désensibilisation
Quelles sont les activités des photorécepteurs par désensibilisation (à la lumière)
-Arrestine se lie au photorécepteur et l’inhibe
-Internalisation et dégradation du récepteur
L’adaptation à la noirceur nécessite quoi?
-Former de nouveaux photorécepteurs (c’est plus lent)
Qu’est-ce qu’une fibre musculaire?
-Cellule multinucléée contenant les myofibrilles
Qu’est-ce que le sarcolemme?
-Membrane plasmique de la fibre musculaire
Qu’est-ce que le sarcoplasme?
-Cytoplasme de la fibre musculaire
Qu’est-ce que le réticulum sarcoplasmique?
RE lisse modifié
Qu’est-ce que le sarcomère?
-Unité fonctionnelle de contraction contenant les filaments minces et épais
De quoi est composé le filament épais?/
De fibres de myosine (moteur nucléaire) associées ensemble
De quoi est composé les filaments minces?
-De filament d’actine
-De tropomyosine
-De troponine
Quel est le rôle de la tropomyosine?
-Rigidifient et stabilisent l’actine
-Empêche la liaison de la myosine
Caractéristique de la troponine?
Hétérotrimère
-TnC: Ca2+
-TnI: inhibitrice (actine)
-TnT: tropomyosine
Qu’est-ce que la triade et son rôle?
-Une partie des fibres plasmiques qui vont s’associer de chaque côté du réticulum sarcoplasmique –> permet de rapidement libérer le calcium dans le sarcoplasme pour créer la contraction musculaire.
Quelles sont les étapes d’arrivée d’un PA au muscle?
1- PA atteint le corpuscule nerveux terminal d’un neurone moteur
2- Ca2+ entre dans le corpuscule nerveux terminal
3- Libération Ach par exocytose
4- Ach se lie au récepteur du sarcolemme
5- Overture canaux ioniques = dépolarisation
6- Dégradation Ach = fin des effets du nt
Comment se produit les étapes de la dépolarisation/repolarisation dans les muscles?
1- Dépolarisation locale = potentiel de plaque au sarcolemme
2- PA
3- Repolarisation
–> Pas d’hyperpolarisation (donc pas la même période réfractaire relative que dans l’axone)
Quelles sont les étapes d’entrée de calcium dans la cellule musculaire?
1- PA se propage dans le sarcolemme = dépolarisation = ouverure canal Ca2+ voltage-dépendant (Cav1.1)
2- Muscles squelettiques –> Cav1.1 lie mécaniquement à un canal Ca2+ dans le RS = ouverture des récepteur Ryanodine (RyR)
2- Muscle cardiaque –> entrée Ca2+ = ouverture des RyR
3-Entrée massive de Ca2+ dans le sarcoplasme (lui du milieu ext. + lui de la cell. muscu.)
Rôle du Ca2+ dans la contraction musculaire?
- Ca2+ se lie à la TnC
- Tnl se détache de l’actine
- Tropomyosine se déplace –> libération des sites de liaison pour la myosine
Quel est le cycle de la contraction musculaire (ponts d’union)
1- Formation des ponts d’union –> myosine énergisée se lie au filament d’acine
2- Phase active –> ADP et Pi libéré = Tête de myosine pivote et se replie = forme de basse énergie = filament d’actine glisse vers la ligne M
3- Détachement des têtes de myosine (à cause de la liaison de l’ATP) = brie pont d’union
4- Mise sous tension de la tête de myosine –> hydrolyse de l’ATP en ADP et Pi
Quels moyens on peut utiliser pour régulaer la force de la contraction?
-Avec les unités motrices
-Avec la fréquence des PA
Comment on régule la force de la contraction avec les unités motrices?
-Muscle fort –> une neurone moteur innerve beaucoup de fibres musculaires
-Muscle fin –> demande plus grand contrôle –> une unité motrice innerve moins de fibres musculaires
Comment on régule la force de la contraction musculaire avec la fréquence des PA?
-En diminuant ou augmentant la fréquence –> longue contraction (contraction continue) = haute fréquence (pas de ralâchement entre les stimulus.
-Choisit le nombre de fibres musculaires qu’on contracte
Quelles sont les caractéristiques communes des maladies neurodégénératives?
-Mort neuronale
-Présence d’aggrégats de protéines/plaques extracellulaire
-Altération de la fonction mitochondriale
-Altération dans les processus de dégradation des protéines
-Stress oxydatif
Quels sont les symptômes du parkinson?
-Symptômes moteurs
-Perte d’odorat
-Constipation
-Pertes cognitives
Le parkinson affecte quelle région?
Substantia nigra (++)
Quelles sont les causes du parkinson (caractérisé par quoi)?
-Présence d’aggrégats protéiques (corps de Lewy) dans les neurones affectés
-Dysfonction mitochondriale
-Rôle des mécanismes de dégradation des protéines
-Protéines qui sont impliqués dans le transport vésiculaires
Quelles sont les formes de la maladie de parkinson?
-Forme sporadique: après 60 ans, exposition à des inhibiteurs des mitochondries
-Forme familiale: gènes
Quelles sont les caractéristiques de la maladie d’Alzheimer?
-Pertes cognitives associées à la mémoire
-Affecte l’hippocampe et certaines régions corticales
-Présence de plaques extracellulaires d’amyloïde béta et formation de fibrilles contenant la protéine Tau hyperphosphorylée
Quelles sont les caractéristiques de la maladie Huntington?
-Symptômes moteurs
-Affecte le corps striés et certines régions corticales
-Causé par la présence d’un nombre excessif de répétitions de CAG dans le gène d’huntingtine –> facilite la formation d’aggrégats insolubles de la protéine
-Expression d’une protéine contenant un nombre excessif de glutamines répétées dans la séquence
Quelles sont les caractéristiques d’une maladie lysosomale?
-Perte fonction d’une enzyme lysosomale particulière à chaque maladie
-Symptômes variés selon la mutation
-Accumulation de matériel intracellulaire
Quelles sont les maladies mitochondriales?
-Affecte muscles squelettiques ou système nerveux
-Mutation dans les protéines régulant la dynamique des mitochondris causent une dégénérescence neuronale
