Physio nerveuse 1 Flashcards
Quelle est la fonction du SN?
Pour survivre et se reproduire, l’organisme dans un monde hostile doit pouvoir percevoir l’état de son propre corps et de son environnement, puis réagir de manière appropriée
Humain: SN est distribué dans le corps en entier et intègre des fonctions sensitives, de multiples centres de commande (dominés par une commande centrale_ et une capacité efférente
Quelle est l’organisation du SN
PArtie sensitive, motrice et un centre de contrôle central
SNC: moelle épinière, cerveau inf et sup
SNP: nerfs avec fibres afférentes et efférentes en dehors du cerveau et de la moelle
Quantité de neurones dans le SNC et SNP
Cerveau: plus de 100 milliards
Au moins autant dans le reste du SN
Que doit faire le neurone pour assurer la communication entre les cellules
Décider d’envoyer un signal (électrique)
Propager le signal avec fidélité (électrique)
Transmettre le signal à une autre cellule (chimique)
Quels sont les types de cellules du SN
Neurones et cellules gliales
Que font les cellules gliales
Aident à maintenir le milieu extracellulaire et supporter les neurones
Astrocytes
Microglies
Oligodendrocytes
Cellules de Schwann
QU’est-ce que le soma
Région contenant le noyau et la machinerie métabolique responsable de maintenir les parties du neurone
Produits doivent être transportés par transport axoplasmique antérograde
Doit récupérer les déchets par transport axoplasmique rétrograde
Site d’attachement des dendrites
Que sont les dendrites
Branches par lesquelles le soma reçoit des signaux afférents d’autres neurones qui s’y attachent par leurs boutons terminaux
Qu,est-ce que le sommet axonal
Lieu de sommation de l’ensemble des signaux de génération du PA de l’axone
Qu’est-ce que l’axone
Portion longue et mince du neurone par laquelle le PA est propagé
Généralement protégée par une gaine de myéline
Se termine à la terminaison présynaptique (bouton terminal) en contact avec la cellule avec laquelle le neurone communiqu
Qu’est-ce que la gaine de myéline
Isolateur des courants isotoniques
Interrompue par les noeuds de Ranvier
Formée de cellules gliales : oligodendrocytes (SNC) et cellules de Schwann (SNP)
Qu’est-ce que la terminaison présynaptique
Région finale de la propagation électrique de PA axonal
Région d’entreposage et de libération des vésicules synaptiques contenant le transmetteur chimique destiné à la synapse
Qu’est-ce que la synapse
Espace entre la terminaison présynaptique de notre neurone et la membrane post-synaptique de sa cellule cible
Lieu de diffusion du transmetteur chimique (neurotransmetteur)
Que fait le neurotransmetteur
Aura généralement une influence sur le potentiel électrique de la membrane de la cellule cible
Qu’est-ce qui aide le neurone a maintenir une concentration électrolytique interne différente de l’environnement
Astrocytes
LCR
Barrière hémato-encéphalique
Énergie continuellement dépensée pour maintenir cette situation de désiquilibre ionique
Concentration intra et extracellulaire du K
Extra=5 mmol/kg
Intra=140 mmol/kg
Concentration intra et extracellulaire du Na
140 mmol/kg extra
5-15 mmol/kg intra
Concentration intra et extracellulaire du Cl
110 mmol/kg extra
4-30 mmol/kg intra
Concentration intra et extracellulaire du Ca
1-2 mmol/kg extra
0,0001 mmol/kg intra
De quoi est composée la membrane neuronale
Bicouche phospholipidique imperméable aux ions
Incorpore aussi des canaux (protéines) transmembranaires permettant le passage des ions de manière spécifique et controlée
Types de canaux de la membrane neuronale
Actifs: requiert de l’énergie pour pomper l’ion contre son gradient naturel
Passifs: permet à l’ion de diffuser à travers la membrane selon son gradien sans énergie
À quoi sont dus les potentiels transmembranaires
Différences de concentration ioniques de part et d’autre de la membrane établies par des transporteurs d’ions (pompes ioniques)
Perméabilité sélective des membranes dues aux canaux ioniques
Qu’est-ce qui maintient le potentiel membranaire
Na/K-ATPase, canal actif
Pompent continuellement le sodium vers l’extérieur de la cellule et le potasisu vers l’intérieur (contre leurs gradients respectifs) au coût d’énergie sous forme d’ATP
20% de l’énergie du cerveau est dépensé par ces canaux
Caractéristiques de canaux sodiques et potassiques et chloriques passifs
Permettent la diffusion des ions dans la direction de haute à basse concentration
PAs d’énergie nécessaire pour cette diffusion
Spécifiques et régularisés, c’est-à-dire qu’ils peuvent être ouverts et fermés selon certaines conditions
Comment est la membrane neuronale au repos
Seuls les canaux potassiques sont ouverts et le potentiel de la membrane s’approche du potentiel d’équilibre du K+, soit d’environ -70 à -90 mV
Peut modifier sa perméabilité ionique en réponse à un stimulus, provoquant un PA
Quels sont les états possibles des canaux sodiques passifs de la membrane de cellules nerveuses
Fermé: imperméable au sodium, état de la membrane au repos
Ouvert: perméable au sodium
Désactivé: imperméable et incapable de s’ouvrir
Propriété important des canaux sodiques passifs
Peuvent s’activer par un changement de potentiel de la membrane (Voltage-gated)
Si le potentiel franchit un seuil, le canal devient activé (passe de conformation fermée à ouverte) et la membrane devient soudainement perméable au Na
Comment varie le potentiel de membrane avec les canaux sodiques ouvertsa
Vers le potentiel d’équilibre du Na
Donc +80mV à -70 de départ
Comment se fait la propagation du PA
Sous forme de potentiel électrique le long de l’axone
Caractéristiques du PA
Tout-ou-rien: même amplitude peu importe la nature du stimulus initial
Déclenché par l’atteinte d’un seuil
Ne se dégrade pas
Décrit la genèse d’un PA
1- Le neurone doit décider d’envoyer un PA
- Dépend des caractéristiques propres au neurone ET de l’information qui lui est communiquée de son environnement par les autres neurones, autres cellules (récepteurs, etc) et de l’espace extracellulaire, etc
Au sommet axonal, la membrane au repos contient des canaux sodiques fermés, la membrane est donc imperméable au Na
Les canaaux potassiques sont ouverts et le potentiel de membrane est d’environ -70 mV
LA membrane du sommet axonal est assujettie à de nombreuses influences qui affectent son potentiel de moment à moment
Les dendrites reçoivent sans cesse des signaux d’autres neurones ou de cellules réceptives. Ces signau modifient le potentiel membranaire du neurone en question. Certains sont excitateurs et d’autres inibiteurs
Qu’est-ce qu’un PPSE
Pousse la membrane vers une dépolarisation (rend le potentiel de repos plus positif)
Généralement causé par l’entrée d’ions positifs
Décrit la genèse d’un PA
1- Le neurone doit décider d’envoyer un PA
- Dépend des caractéristiques propres au neurone ET de l’information qui lui est communiquée de son environnement par les autres neurones, autres cellules (récepteurs, etc) et de l’espace extracellulaire, etc
Au sommet axonal, la membrane au repos contient des canaux sodiques fermés, la membrane est donc imperméable au Na
Les canaaux potassiques sont ouverts et le potentiel de membrane est d’environ -70 mV
LA membrane du sommet axonal est assujettie à de nombreuses influences qui affectent son potentiel de moment à moment
Les dendrites reçoivent sans cesse des signaux d’autres neurones ou de cellules réceptives. Ces signau modifient le potentiel membranaire du neurone en question. Certains sont excitateurs et d’autres inibiteurs
2- Les canaux sodiques voltage-dépendants du sommet axonal sont activés à un potentiel de la membrane prédéterminé (environ -55 mV). Si la membrane atteint ce seuil, ils s’ouvrent
3- La membrane est maintenant perméable au Na+ et le gradient de concentration assure un influx massif de Na+ vers l’intérieur de la cellule. Ceci provoque un changement rapide du potentiel membranaire en direction du potentiel d’équilibre du Na+ et la membrane se dépolarise et atteint même une valeur positive. Cette dépol massive est nommée le PA
Quelles sont les phases majeures du PA
Dépol
Repol
Post-hyperpol
Qu’est-ce que la dépol
Causée par l’Activation des canaux sodiques déclenchée par une dépolarisation seuil initiale
Si les canaux sodiques restaient ouverts, la membrane serait dépolarisée en permanence
Mais en fait, la dépol ne dure que 0,5 ms et la membrane retourne à son potentiel d’origine en 1 ms.
Quand se ferment les canaux sodiques durant la dépol
Après 0,1 ms: fermé et inactivé
Ceci freine rapidement la dépol
Qu’est-ce que la repol
Vers la fin de la dépol, les canaux potassiques réagissent en s’activant en plus grands nombres qu’au repos, menant à une hausse de la conductance potassique
La membrane s’approche donc de sa condition d’origine: imperméable au Na+ et perméable au K+. Elle retourne donc vers le potentiel d’équilibre du K+
Qu’est-ce que la post-hyperpolarisation
La membrane devient souvent plus négative qu’à l’origine à cause de l’ouverture supplémentaire de canaux potassiques par la dépol
Qu’est-ce que la période réfractaire
Suite à un PA, brève période durant laquelle aucun autre PA ne peut être déclenché
PArties de la période réfractaire
Période réfractaire absolue: Aucun stimulus, peu importe son intensité, ne peut provoquer un PA
Période réfractaire relative: un stimulus de forte intensité peut provoquer un PA, mais la stimulation nécessaire est plus élevée qu’au repos
Cause de la période réfractaire absolue
Inactivation des canaux sodiques suite à leur activation
Cause de la période réfractaire relative
Post-hyperpol causée par l’activation de canaux potassiques supplémentaires
Quel est le principe de fonctionnement d’un EEG
Cellules nerveuses sont excitables. Lorsque stimulées, elle créent un courant électrique. LEs variations de ce courant engendrent des variation de potentiel électrique se propageant jusqu’à la surface du crâne ou elles peuvent être captées à l’aide d’électrodes.
Chaque paire d’électrodes mesure la différence de potentiel électrique entre les deux électrodes sur un axe temps
Code pour nommer les électrodes dans un montage EEG
Gauche=chiffre impair
Droite=chiffre pair
Centre=fini par z
A=oreilles
T=temporal
O=occipital
Fp=fronto-pariétal
Quelles sont les utilités clinique de l’EEG
Démontre le fonctionnement général du cerveau
Peut identifier un dysfonctionnement focal ou général du cerveau
Utile dans l’évaluation du coma ou des atteintes de l’état de vigilance
Surtout utile dans le diagnostic et la caractérisation de l’épilepsie
Qu’est-ce que l’épilepsie
Une crise épileptique est la présence transitoire de signes et/ou symptômes dus à une activité neuronale excessive ou synchrone anormale dans le cerveau
C’est un trouble cérébral caractérisé par une prédisposition génétique à générer des crises épileptiques
La définition de l’épilepsie requiert la survenue d’au moins une crise épileptique
Comment voit-on l’épilepsie en EEg
Pointe épileptique focale: décharge soudaine et changement rapide de potentiel, ce qui n’est pas normal
Qu’est-ce qu’une crise d’absence généralisée
Crise causée par une perturbation du réseau
Visible dans toutes les électrodes
Les décharges perturbent la fonction normale
Qu’est-ce qu’une crise focale
Crise d’épilepsie partant d’une région du cerveau, mais se propageant à d’autres régions
Décrit l’EEG d’une personne en coma
Tout est aplati, puis il y a de grandes décharges soudaines, puis retour au plat
Signe d’un coma très profond
Comment se fait la propagation du PA
À mesure que la membrane dépolarisée, les canaux sodiques plus distaux sont activés, assurant cette propagation
Que se passe-t-il si la dépolarisation initiale n’est pas au soma
Propagation peut être dans la direction opposée: antidromique
Quelles sont les caractéristiques de la propagation du PA
Doit être transmise sur des longueurs jusqu’à plus d’un mètre
Vitesse de propagation doit être suffisante pour permettre une réaction dans un délai approprié
L’intégrité du signal doit être préservée sans dégradation
De quoi la dépend la vitesse de conduction
Dépend largement du diamètre de la fibre et de la présence de myéline
Plus la fire est large, moins la résistance interne est grande et plus la propagation est rapide
Les fibres myélinisées sont plus rapides que les fibres amyéliniques
Comment sont attribuées les caractéristiques des fibres pour la vitesse de conduction
Selon leur fonction et la nécessité de propager un message rapide et précis
Qu’est-ce que la myéline
Substance composée de lipides et protéines qui enrobe les axones neuronaux
Isole l’axone et accélère la vitesse de transmission
Formée de cellules gliales: oligodendrocytes dans le SNC et cellules de Schwann dans le SNP
Que sont les noeuds de Ranvier
Espace entre les couches de myéline ou la membrane est exposée directement au milieu extracellulaire
À tous les 1,5 mm de l’axone environ
Comment se fait la conduction passive
Ou il n’y a pas de myéline, la propagation se fait en déclenchant ne vague de dépol au niveau de la membrane
Courant dépolarisant s’étend passivement le long de l’axone
Le courant déclenche ensuite l’ouverture de canaux sodiques séquentiellement en une direction ce qui maintient la vague de dépol
Avantage de la conduction passive
Aucune dégradation du signal
Désavantages de la conduction passive
Lent et coût métabolique élevé, car doit repomper les Na à l’extérieur à chaque fois que les canaux sodiques s’ouvrent
Que permet la période réfractaire dans la conduction passive
Empêche la propagation à rebours
Limite l’intervalle entre 2 PA
Comment se fait la conduction saltatoire
La longueur de l’axone est constituée de régions courtes myélinisées interrompues par de courts espaces non-myélinisés (Noeuds de Ranvier)
L’isolant de la myéline permet à la décharge électrique du PA de se propager dans l’axone plus loin et rapidement, sans dépendre d’une dépol membranaire continuelle
Le PA n’est généré qu’aux noeuds de Ranvier et semble sauter d’un noeud à l’autre
Avantage de la conduction saltatoire
Propagation beaucoup plus rapide
Désavantage de la conduction saltatoire
PA se détériore progressivement entre les noeuds dû à une perte d’énergie progressive
Le PA doit donc être régénéré. Aux noeuds, le signal est renforcé de manière ACTIVE
Il n’y a donc aucune dégradation du signal sur de longues distances
Vitesse des fibres myélinisées et amyéléniques
Jusqu’à 150 m/s
0,5 à 10 m/s
Donne le nom de la maladie démyélinisante du SNP et du SNC
Guillain-Barré
Sclérose en plaque
Qu’exige la productionde signaux électriques neuronaux
Des gradients de concentration transmembranaires, maintenus par des transporteurs d’ions
Une modification rapide et sélective de la perméabilité ionique, accomplie par des canaux ioniques
Quelle est la grande diversité des canaux ioniques
Plusieurs gènes codent les canaux
Plusieurs types fonctionnels à partir d’un seul gène par édition de l’ARN
Protéines du canal peuvent subir des modifications post-traductionnelles
De quoi dépend l’ouverture et la fermeture de certains canaux
Liaison d’un ligand comme les neurotransmetteurs
Signal intracellulaire comme un second messager
Voltage
Déformations mécaniques ou de la température
Quels sont les différents canaux voltages-dépendants
Différents spécifiques aux 4 ions principaux : Na, K, Cl, Ca
se distinguent par leurs propriétés d’activation/d’inactivation
Rôles des canaux voltages-dépendants
Émission du PA
Durée du PA
Potentiel de repos
Processus biochimiques
Relâche de neurotransmetteurs
Fonction des canaux ioniques activés par un ligand
Convertir un signal chimique en signal électrique
Comme les canaux dans la membrane qui sont activés par la liaison de neurotransmetteurs ou ceux qui sont sensibles à des signaux chimiques émanant du cytoplasme
Comparaison canaux voltages-dépendants et activés par un ligand
Canaux activés par un ligand en général moins spécifiques : peuvent laisser passer à la fois le Na et le K
Localisation des canaux activés par l’étirement
Dans les terminaisons nerveuses insérées dans le fuseau neuromusculaire
Types de canaux activés par la température
Sensibles au chaud: 30-45°C
Sensibles au froid : 10-30°C
Localisation des thermorécepteurs
Neurones sensoriels dont les terminaisons libres sont disséminés dans l’épaisseur de la peau
Certains points de la peau sont donc plus sensibles au chaud, d’autres au froid
