PHYSIO NERVEUSE 1, 2, 3 et 4 Flashcards
Fonctions des systèmes nerveux:
1) percevoir l’état de son propre corps et de son environnement, puis réagir de manière appropriée (avec les effecteurs)
2) intègre des fonctions sensitives complexes, de multiples centres de commande (dominés par une commande centrale) + une capacité.
Origine du système nerveux:
type d’anibe = Paramecium (utilise les canaux sodiques voltage-dépendants, mécanorécepteurs, etc. pour se déplacer)
ORGANISATION GÉNÉRALE DU SYSTÈME NERVEUX:
3 parties : ?
Partie sensitive, partie motrice, centre de contrôle central - divisé selon SNC et SNP:
→ SNC = centre de contrôle central => moelle épinière, cerveau inférieur et supérieur
→ SNP = partie sensitive + partie motrice : nerfs (avec fibres afférentes et efférentes) en dehors du cerveau et de la moelle épinière
vrai ou faux. Plus de 100 milliards de neurones dans le cerveau humain et au moins autant dans le reste du système nerveux
vrai
neurone = ?
cellule responsable de communication entre différentes parties du système nerveux (recevoir et transmettre l’information)
Fonctions neurones:
- « décider » d’envoyer un signal (électrique)
− propager le signal avec fidélité (électrique)
− transmettre le signal à une autre cellule (chimique) → à un autre neurone ou une cellule effectrice
système nerveux est principalement composé de deux types de cellules:
− Neurones− Cellules gliales
Les cellules gliales aident à …
qui?
maintenir le milieu extracellulaire et supporter les neurones:
− Astrocytes − Microglies − Oligodendrocytes − Cellules de Schwann
1) Soma (corps cellulaire): ?
- Région contentant le noyau et la machinerie métabolique responsable de maintenir les parties lointaines du neurone
- Ses produits doivent être transportés par transport axoplasmique antérograde (dans l’axone)
- Doit récupérer les déchets par transport axoplasmique rétrograde
- Site d’attachement des dendrites
2) Dendrites: ?
« Branches » par lesquelles le soma reçoit des signaux afférents d’autres neurones
qui s’y attachent par leurs boutons terminaux
3) Sommet axonal ? + axone + myéline
3) Sommet axonal
- Lieu de sommation de l’ensemble des signaux de génération du potentiel d’action de l’axone
=> L’axone
- Portion longue et mince du neurone par
laquelle le potentiel d’action est propagé
- Généralement protégée par une gaine de myéline
- L’axone se termine à la terminaison présynaptique (bouton terminal) en contact avec la cellule avec laquelle le neurone communique
-
=> Gaine de myéline
- Isolateur des courants ioniques
- Interrompue par les nœuds de Ranvier - Formée de cellules gliales:
- Oligodendrocytes dans le SNC
- Cellules de Schwann dans le SNP
4) Terminaison présynaptique + synapse :
4) Terminaison présynaptique
- Région finale de la propagation électrique
du potentiel d’action axonal
- Région d’entreposage et de libération des vésicules synaptiques contenant le transmetteur chimique destiné à la synapse
-
=>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)
→ Le neurotransmetteur aura généralement une influence sur le potentiel électrique de la membrane de la cellule cible
=> les cellules nerveuses maintiennent une [ ] électrolytique interne différente de l’environnement extracellulaire avec l’aide …
des astrocytes, du LCR et la barrière hématoencéphalique.
extra vs. intracellulaire:
K+
Na+
Cl-
Ca2+
extra vs. intracellulaire:
K+ = E: 5 vs. I : 140
Na+ = E: 140 vs. I: 5-/15
Cl- = E: 110 vs. I: 4-30
Ca2+ = E: 1-2 vs. I: 0.0001 (effort considérable pour sortir le calcium de la cellule)
MEMBRANE NEURONALE
permet de..
structure..
(permet d’établir déséquilibre électrolytique): Structure => bicouche phospholipidique qui est imperméable aux ions
→ la membrane incorpore aussi des canaux (protéines) transmembranaires qui permettent le passage d’ions de manière spécifique et contrôlée
Les potentiels transmembranaires sont dus à:
1) Les différences de concentrations ioniques de part et d’autre de la membrane - Établies par transporteurs d’ions (pompes ioniques)
2) La perméabilité sélective des membranes - Due aux canaux ioniques
=> Maintien du potentiel membranaire est assuré par la ..
% d’énergie du cerveau dépensée pour ce mécanisme
Na+K+-ATPase, un canal actif.
- Ces canaux pompent continuellement le sodium vers l’extérieur de la cellule et le potassium vers l’intérieur (contre leurs gradients respectifs) au coût d’énergie sous forme d’ATP
- 20% de l’énergie du cerveau est dépensée par ces canaux
=> Certains canaux sodiques, potassiques et chloriques sont passifs, permettant … (Par définition)
la diffusion des ions dans la direction de haute à basse concentration
- Aucune énergie est nécessaire pour effectuer cette diffusion
- Les canaux sont spécifiques et régularisés, c’est-à-dire qu’ils peuvent être ouverts et fermés selon certaines conditions
CLIN D’OEIL CLINIQUE:
AVC + oedème cytotoxique →
AVC = quand artère qui nourrit une partie du cerveau est obstruée → régioon dépendante = dépourvue de sang et d’ATP
=> pompes Na+/K+ATPase arrêtent de fonctionner
→ reste que les canaux ioniques alors électrolytes suivent le gradient [ ] → Na+ entre et eau suit = gonflement des cellules → oedème cytotoxique (danger d’hémolyse) cellules meurent au boute de 4 minutes.
Membrane neuronale au repos:
Le potentiel de membrane est maintenu par les gradients de concentration chimique de chaque ion et le champ électrique entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule
Au repos, seuls les canaux potassiques passifs sont ouverts et le potentiel de la membrane s’approche du potentiel d’équilibre du K+
La membrane neuronale au repos a un potentiel d’environ t -70 à -90 mV (plus négative à l’intérieur de la cellule) => (ce qui fait que K+ ne sortent pas complètement)
vrai ou faux.Toutes les cellules présentent un potentiel membranaire de repos, mais les cellules excitables (dont les neurones) peuvent modifier leur perméabilité ionique en réponse à un stimulus, provoquant un potentiel d’action
vrai
Les canaux sodiques passifs de la membrane de cellule nerveuse ont trois états possibles: ?
- Fermé(imperméableauNa+),étatdelamembraneaurepos
- Ouvert(perméableauNa+)
- Désactivé (imperméable et incapable de s’ouvrir
les canaux sodiques passifs ont la propriété importante de..
Ils ont la propriété très importante d’être activés par un changement de potentiel p (voltage-gated)
SI le potentiel franchit un seuil, le canal devient activé (passe de sa configuration fermée à ouverte) et la membrane devient soudainement perméable au Na+
Le potentiel de la membrane change soudainement en …?
t en direction du potentiel d’équilibre du Na+ (+80 mV)
La propagation du signal le long de l’axone est sous forme de potentiel électrique => ?
potentiel d’action
potentiel d’action Doit avoir les caractéristiques suivantes:
1) Tout-ou-rien (même amplitude peu importe la nature du stimulus initial) 2) Déclenché par l’atteinte d’un seuil
3) Ne se dégrade pas
=> Génèse du potentiel d’action:
le neurone doit « décider » d’envoyer un potentiel d’action
Dépend des:
- Caractéristiques propre au neurone
- L’information qui lui est communiquée de son environnement - Autres neurones
- Autres cellules (récepteurs, etc.)
− Espace extracellulaire, etc.
potentiel d’action - qu’Est-ce qui se passe?
→ Au sommet axonal,
la membrane au repos contient des canaux sodiques fermés La membrane est donc imperméable à Na+ au repos
Les canaux potassiques sont ouverts et le potentiel de membrane est d’environ -70 mv
potentiel d’action - qu’Est-ce qui se passe?
→ La membrane du sommet axonal est assujettie à de nombreuses influences qui …
affectent son potentiel de moment à moment (change selon influences).
Les dendrites du soma reçoivent sans cesse des signaux d’autres neurones ou de cellules réceptrices.
Ces signaux modifient le potentiel membranaire du neurone en question
→Certains signaux reçus des dendrites sont excitateurs, d’autres inhibiteurs Potentiel postsynaptique excitateur (PPSE)→ ?
Potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)→ ?
Certains signaux reçus des dendrites sont excitateurs, d’autres inhibiteurs Potentiel postsynaptique excitateur (PPSE)→ pousse la membrane vers une dépolarisation (rend le potentiel de repos négatif plus positif) (négatif → positif) Potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)→ pousse la membrane vers une hyperpolarisation (rend le potentiel de repos déjà négatif plus négatif) (négatif → négatif +++)
● PPSE: Généralement causé par l’entrée d’ions …
● PPSI: Généralement causé par l’entrée d’ions …
● PPSE: Généralement causé par l’entrée d’ions positifs
● PPSI: Généralement causé par l’entrée d’ions négatifs
Étapes - génération de l’influx nerveux:
1) SEUIL:
Les canaux sodiques voltage-dépendants du sommet axonal sont activés à un potentiel de la membrane prédéterminé (autour de -55 mV)
* Si la membrane atteint ce seuil, les canaux sodiques s’ouvrent
2) DÉPOLARISATION
- 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 dépolarisation massive est nommée le potentiel d’action
3 PHASES MAJEURES DU PA:
) Dépolarisation
=>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 dépolarisation ne dure que 0.5 ms et la membrane retourne à son potentiel d’origine en 1 ms
=> Après 0.1ms, le canal sodique devient fermé et inactivé
Ceci freine rapidement la dépolarisation (dans la nature des canaux sodiques)
2) Repolarisation
=> vers la fin de la période de dépolarisation, les canaux potassiques réagissent en s’activant en plus grand nombres qu’au repos, menant à une augmentation 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+ Ce retour => repolarisation
3) Post-hyperpolarisation
=>Étant donné l’ouverture supplémentaire de canaux potassiques provoquée par la dépolarisation, la membrane devient souvent plus négative (plus polarisée) qu’à l’origine, un phénomène nommé la post-hyperpolarisation
Période réfractaire:
=> période réfractaire = brève période durant laquelle aucun autre PA ne peut être déclenché
=>divisée en deux parties qui se suivent chronologiquement:
1) Période réfractaire absolue: aucun stimulus, peut importe son intensité, ne peut provoquer un autre PA
2) Période réfractaire relative: un stimulus de forte intensité peut provoquer un autre PA, mais la stimulation nécessaire est plus élevée qu’au repos
NEUROPHYSIOLOGIE APPLIQUÉE:
Principes EEG
Utilité clinique de l’EEG
Épilepsie
Principes EEG
- Les cellules nerveuses sont excitables
- Lorsque les cellules sont stimulées, elles créent un courant électrique
- Les variations de ce courant engendrent des variations de potentiel électrique
- Ces variations de potentiel se propagent jusqu’à la surface du crâne où 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
Utilité clinique de l’EEG
→ Démontre le fonctionnement général du cerveau (assez superficiel) →Peut identifier dysfonctionnement focal (région) 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
Épilepsie
=>Une crise épileptique est la présence transitoire de signes et/ousymptômes dus à une activité neuronale excessive ou synchrone anormale dans le cerveau (capacité innée de tous les cerveaux)
→L’épilepsie est un trouble cérébral caractérisé par une prédisposition
à générer des crises épileptiques
→La définition de l’épilepsie requiert la survenue d’au moins une crise épileptique
PROPAGATION DU POTENTIEL D’ACTION:→Une fois déclenché au sommet axonal, le potentiel d’action se propage le long de l’axone, jusqu’à la terminaisonprésynaptique
→À mesure que la membrane est dépolarisée, les canaux sodiques plus distaux sont…, assurant cette propagation
→(Si la dépolarisation initiale n’est pas au soma, par exemple due à un choc électrique, la propagation … —antidromique)
rien d’inhérent dans la structure de l’axone qui fait que l’IN va dans ….
- Doit être transmis sur de longueurs jusqu’à plus d’… …
- La vitesse de propagation doit être suffisante pour permettre une réaction dans un délai approprié
- L’intégrité du signal doit … sans … sur ces distances
- Les tissus biologiques sont … et de … conducteurs passifs (par exemple, comparé à un câble encuivre), mais l’évolution a dû travailler avec ces limites
→Une fois déclenché au sommet axonal, le potentiel d’action se propage le long de l’axone, jusqu’à la terminaisonprésynaptique
→À mesure que la membrane est dépolarisée, les canaux sodiques plus distaux sont activés, assurant cette propagation
→(Si la dépolarisation initiale n’est pas au soma, par exemple due à un choc électrique, la propagation peut être dans la direction inverse—antidromique)
rien d’inhérent dans la structure de l’axone qui fait que l’IN va dans un même sens
- Doit être transmis sur de longueurs jusqu’à plus d’un mètre
- La vitesse de propagation doit être suffisante pour permettre une réaction dans un délai approprié
- L’intégrité du signal doit être préservée sans dégradation sur ces distances
- Les tissus biologiques sont minces et de mauvais conducteurs passifs (par exemple, comparé à un câble encuivre), mais l’évolution a dû travailler avec ces limites
VITESSE DE CONDUCTION:
dépend de …
=> Dépend largement du diamètre des fibres et de leur myéline
→Plus le diamètre est large, moins la résistance interne et plus la propagation est rapide
→Les fibres myélinisées sont plus rapides que les fibres amyéliniques
→Ces caractéristiques sont attribuée aux fibres selon leur fonction et la
nécessité de propager un message rapide et précis
VITESSE DE CONDUCTION:
=> Gaine de myéline:
=> Nœuds de Ranvier
=> Gaine de myéline:
→myéline = substance composée de lipides et protéines qui enrobe les axones neuronaux
→Rôle: isole l’axone et accélère la vitesse de transmission
→Formée de cellules gliales:
- Oligodendrocytes => SNC
- Cellules de Schwann => SNP
-
=> Nœuds de Ranvier
= Espace entre les couches de myéline où la membrane est exposée directement au milieu extracellulaire
- Les nœuds sont présents environ à tous les 1,5 mm de l’axone
Conduction passive vs. Propagation saltatoire:
Conduction passive =>
→Là où il n’y pas de myéline, la propagation se fait en déclenchant une… au niveau de la membrane
→Le courant dépolarisant s’étend … le long de l’axone
→Le courant déclenche ensuite l’ouverture de canaux sodiquesséquentiellement en une direction, ce qui maintient la vague de dépolarisation
- Avantage: aucune dégradation du signal
- Désavantage: lent et … (ouverture de chaque canal)
—–>Pendant que la membrane se …, les canaux Na+ sont … et les canaux se … ; il est donc impossible de déclencher un potentiel d’action.
- La … empêche la propagation à rebours et limite l’intervalle entre deux potentiels d’action
Propagation saltatoire =>
→La longueur de l’axone est constituée de régions myélinisées interrompues par courts espaces non-myélinisés (Nœuds de Ranvier)
→L’isolant de la myéline permet à la décharge électrique du PA de se propager dans l’axone plus … et … , sans dépendre d’une …
→Le potentiel d’action n’est généré qu’aux … et semble ‘sauter’ d’un nœud à l’autre
→La propagation est beaucoup plus rapide, mais se détériore progressivement entre les nœuds dû à une ….
→Le PA doit donc être … →Aux nœuds de Ranvier, le signal est
renforcé de manière active (énergie-dépendante) - … n’est que entre les noeuds
→Il n’y a donc aucune … du signal sur de longues distances
Conduction passive =>
→Là où il n’y pas de myéline, la propagation se fait en déclenchant une vague de dépolarisation au niveau de la membrane
→Le courant dépolarisant s’étend passivement le long de l’axone
→Le courant déclenche ensuite l’ouverture de canaux sodiquesséquentiellement en une direction, ce qui maintient la vague de dépolarisation
- Avantage: aucune dégradation du signal
- Désavantage: lent et coût métabolique élevé (ouvertre de chaque canal)
—–>Pendant que la membrane se repolarise, les canaux Na+ sont inactivés et lescanaux se ferment; il est donc impossible de déclencher un potentiel d’action, lapériode réfractaire
- La période réfractaire empêche la propagation à rebours et limite l’intervalle entre deux potentiels d’action
Propagation saltatoire =>
→La longueur de l’axone est constituée de régions myélinisées interrompues par courts espaces non-myélinisés (Nœuds 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 dépolarisation membranaire continuelle
→Le potentiel d’action n’est généré qu’aux nœuds de Ranvier et semble ‘sauter’ d’un nœud à l’autre
→La propagation est beaucoup plus rapide, mais se détérioreprogressivement entre les nœuds dû à une perte d’énergie progressive
→Le PA doit donc être régénéré →Aux nœuds de Ranvier, le signal est
renforcé de manière active (énergie-dépendante) - dégénération n’est que entre les noeuds
→Il n’y a donc aucune dégradation du signal sur de longues distances
CANAUX ET TRANSPORTEURS:
La production de signaux électriques neuronaux exige: ?
- Des gradients de concentration transmembranaires, maintenus par des transporteurs d’ions
- Une modification rapide et sélective de la perméabilité ionique, accomplie par les canaux ioniques
Diversité des canaux ioniques : ?
=>Grande diversité de canaux ioniques:
- Plusieurs gènes codent les canaux ioniques
- Plusieurs types fonctionnels à partir d’un seul gène par édition de l’ARN * Protéines du canal peuvent subir des modifications post-traductionnelles
Il existe des canaux ioniques dont l’ouverture et fermeture dépend: - De la liaison d’un ligand (ex. neurotransmetteur)
- D’un signal Intracellulaire (ex.second messenger
* Du voltage
- De déformations mécaniques (ou de la température)
Canaux ioniques voltage-dépendants :
+
rôles
–Différents canaux voltage-dépendants spécifiques aux 4 ions principaux en physiologie (Na+, K+, Ca2+ et Cl-)
–Se distinguent par leurs propriétés d’activation et d’inactivation
–Les canaux voltage-dépendants ont des rôles dans l’émission du potentiel d’action, sa durée, le potentiel de repos, divers processus biochimiques, la relâche de neurotransmetteurs, etc.
Canaux ioniques activés par ligands ?
Fonction: Convertir les signaux chimiques en signaux électriques
→Certains sont situés sur les organites intracellulaires
→En général les canaux activés par les ligands sont moins sélectifs (ex: passage de Na+ et K+) que les canaux voltage-dépendants
Canaux ioniques activés par étirement
→Certains canaux ioniques répondent à la déformation de la membrane Exemple: canaux situés dans les terminaisons nerveuses insérées dans le fuseau neuromusculaire
Canaux ioniques activés par température
→Il y a 2 types de thermorécepteurs, sensibles au chaud (30-45°C) et sensibles au froid (10-30°C)
→Ce sont des neurones sensoriels dont les terminaisons ‘libres’ sont disséminées dans l’épaisseur de la peau
→Certains points de la peau sont donc sensibles au chaud, d’autres au froid →Comment leurs canaux ioniques s’ouvrent en réponse à des changements de température n’est pas élucidé
PHYSIOLOGIE NERVEUSE 2
TRANSMISSION DU SIGNAL (2 TYPES):
1) Transmission synaptique (électrique) → l’exception Caractéristiques:
- Minoritaires
- Jonction étroite → Connexons: canaux laissant passer ions et petites molécules
- Passage direct du courant →Bidirectionnelle + Très rapide
- Avantage : Synchronise l’activité d’une population de neurones
vague de courant → particulièrement au niveau de la rétine
2)Transmission synaptique => chimique (mode de transmission usuel)
- Lorsque le PA a traversé la longueur de l’axone et atteint le bouton terminal, il devra « communiquer son message » au prochain neurone ou cellule musculaire
- La communication entre cellules nerveuses se fait généralement par transmission chimique à travers l’espace synaptique
TRANSMISSION DU SIGNAL - résumé
RÉSUMÉ: Exprimé simplement, l’arrivée d’un PA provoque dans la région présynaptique la libération de molécules (neurotransmetteurs) qui sont libérées dans l’espace synaptique, s’y diffusent et entrent en contact avec des récepteurs de la membrane post-synaptique de la cellule cible
-La cellule cible répond à la stimulation de ses récepteurs de manière spécifique, qui varie selon le neurotransmetteur et le récepteur
- La réponse demeure propre à la cellule cible impliquée (réponse dépend des caractéristiques de la cellule cible → elle décide la réponse non l’influx qui est envoyé)
Étapes (génériques) de la neurotransmission (10):
1) Le neurotransmetteur est synthétisé et stocké dans le neurone
2) La vague de dépolarisation (PA) se propage dans l’axone et atteint la terminaison nerveuse
3) Les canaux calciques voltage-dépendants s’ouvrent
4) L’ouverture des canaux calciques permet l’entrée de calcium
5) L’afflux de calcium se fusionne aux vésicules contenant le NT
6) Le NT est libéré dans la fente synaptique
7) Le NT interagit avec les récepteurs membranaires postsynaptiques
8) Les récepteurs réagissent
9) La stimulation du récepteur provoque une modification dans l’excitabilité de la cellule post- synaptique
10) NT est éliminé de la synapse
=> neurotransmetteurs = ?
Molécules (chimiques) endogènes qui transmettent un signal d’un neurone à sa cellule cible (autre neurone, cellule musculaire, cellule glandulaire) via un récepteur post-synaptique
- L’effet du signal du NT dépend…
des actions du récepteur de la cellule cible
Il y a de nombreux neurotransmetteurs différents, chacun ayant une … dans chaque … du système nerveux
Il y a de nombreux neurotransmetteurs différents, chacun ayant une fonction spécifique dans chaque partie du système
Propriétés essentielles d’un neurotransmetteur:
- Doit être synthétisé dans le neurone (de manière naturelle - si synthétisé in vitro => pas un NT)
- Présent dans le terminal présynaptique et libéré en quantités suffisantes pour exercer une action définie dans la cible post-synaptique
- Si est administré de manière exogène (par exemple dans une expérience scientifique), il imite exactement l’action du transmetteur endogène
- Un mécanisme spécifique existe pour le retirer de l’espace synaptique IMPORTANT
Libération du calcium - vrai ou faux:
1. - Les cellules dépensent une énergie importante pour maintenir les ions de calcium à l’extérieur des cellules et dans le liquide interstitiel
2. Les canaux calciques voltage-dépendants sont faiblement concentrés à la membrane terminale présynaptique et s’ouvrent lors de l’arrivée d’un potentiel d’action (dépolarisation de la membrane)
3. L’afflux de calcium est très sensible à l’ouverture de ces canaux
4. Le NT est libéré en quanta correspondant au NT stocké dans les vésicules présentes dans le terminal présynaptique
- vrai
- faux. Les canaux calciques voltage-dépendants sont fortement concentrés à la membrane terminale présynaptique et s’ouvrent lors de l’arrivée d’un potentiel d’action (dépolarisation de la membrane)
- vrai
- vrai
libération du calcium:
Les vésicules sont ancrées par
les synapsines (protéines) à un réseau de filaments cytosquelettiques
Le calcium entrant via les canaux calciques voltage-dépendants fait quoi? + qu’Est-ce qui suit?
phosphoryle les synapsines par une protéine kinase dépendante du calcium
- Les vésicules sont libérées et se dirigent vers la membrane présynaptique
Diffusion dans la synapse:
- Lorsque les vésicules fusionnent au niveau de la membrane pré- synaptique, tout le contenu (NT) est libéré dans la synapse par …
-La NT est alors libre d’interagir avec les récepteurs … pour provoquer l’effet souhaité dans les cellules post-synaptiques
- Le NT + membrane vésiculaire sont constamment …
- Lorsque les vésicules fusionnent au niveau de la membrane pré- synaptique, tout le contenu (NT) est libéré dans la synapse par exocytose
-La NT est alors libre d’interagir avec les récepteurs post-synaptiques pour provoquer l’effet souhaité dans les cellules post-synaptiques - Le NT + membrane vésiculaire sont constamment recyclés
Deux familles de récepteurs:
Il existe 2 grandes familles de récepteurs qui procèdent de façon différente pour évoquer la réponse postsynaptique:
1) Les récepteurs ionotropes, qui comportent deux domaines: un site extracellulaire qui se lie avec les neurotransmetteurs (un ligand) et un domaine transmembranaire formant un canal ionique
(= canal d’ions qui s’ouvrent lorsqu’un NT s’y lie)
2) Les récepteurs métabotropes, qui ne comportent pas de canaux ioniques mais qui agissent en stimulant des molécules intermédiaires appelées ‘protéines G’ avec généralement des effets lents mais durables (= récepteur protéine G → effet sont à l’intérieur de la cellule : par le biais d’un changement de conformation → activation des messagers secondaire => peuvent avoir plusieurs effets)
Lorsqu’un récepteur ionotrope de la membrane post-synaptique est lié par son récepteur, que se passe-t-il?
+ effet sur la membrane
son pore s’ouvre et permet le passage d’ions
- La composition des ions qui passent dépend du type de récepteur
- Le passage des ions à travers le pore aura l’effet de modifier le potentiel de la membrane post-synaptique
- Selon la nature des ions, cette modification rendra la membrane post-synaptique plus positive ou négative
Si la membrane devient plus positive, il s’agit d’un
→ Si la membrane devient plus négative, il s’agit d’un
→ Si la membrane devient plus positive, il s’agit d’un potentiel postsynaptique excitateur (PPSE)
→ Si la membrane devient plus négative, il s’agit d’un potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)
i le courant net qui passe à travers le canal ionique rapproche le potentiel de membrane du seuil alors son effet est …
excitateur, on parle de ‘potentiel excitateur’ ou PPSE
i le courant net qui passe à travers le canal éloigne le potentiel de membrane du seuil alors son effet est …
inhibiteur, on parle de ‘potentiel postsynaptique inhibiteur’ ou PPSI
Un PA est provoqué ou non, jusqu’à …. fois par seconde
Un PA est provoqué ou non, jusqu’à 1000 fois par seconde
La décision de provoquer ou non le PA dépend …
de son seuil de dépolarisation, ainsi que de l’influence des neurones qui communiquent avec lui aux dendrites
vrai ou faux. la somme de potentiels postsynaptiques excitateurs (PPSE) moins la somme des potentiels postsynaptiques inhibiteurs (PPSI)
est toujours spatiale et/ou temporelle
vrai
10) NT est éliminé de la synapse - étapes:
Étape 1 : Inactivation synaptique
Le neurotransmetteur doit être rapidement éliminé. sinon, overstiumulation =>
activation n’aura alors rien avoir avec intention du neurone)
L’élimination des transmetteurs peut se faire par: (3 façons) 1) Diffusion à partir des récepteurs synaptiques
2) Recapture par les terminaisons nerveuses ou
par cellules gliales
3) Dégradation par des enzymes spécifiques (ex. acétylcholine)
Étape 2: Recyclage des vésicules
- La fusion des vésicules ajoute de nouveaux éléments membranaires à la terminaison présynaptique mais ce surplus de membrane s’élimine
-La membrane des vésicules fusionnées est récupérée et réintégrée dans le cytoplasme par un processus d’endocytose pour éviter un élargissement prononcé du bouton terminal
- On peut observer ce phénomène en examinant l’infiltration d’un marqueurinjecté dans la fente synaptique, le peroxydase de raifort (HRP)
- Le HRP se retrouve sous peu dans des vésicules recouvertes, puis dans les endosomes, puis dans les nouvelles vésicules synaptiques
L’élimination des transmetteurs peut se faire par: (3 façons)
1) Diffusion à partir des récepteurs synaptiques
2) Recapture par les terminaisons nerveuses ou
par cellules gliales
3) Dégradation par des enzymes spécifiques (ex. acétylcholine)
TRANSMISSION SYNAPTIQUE À LA JONCTION NEUROMUSCULAIRE
La jonction neuromusculaire (que les motoneurones inférieurs) :
’acetylcholine est lâchée en vésicules (ou quanta) qui s’ouvrent et contactent les récepteurs nicotiniques ionotropes, menant à l’entrée de Na+ (dépolarisation) dans la membrane post-synaptique (sarcolemme)
nicotiniques = récepteurs Ach ionotropes
Un courant de la plaque motrice est induit …
si suffisamment de quantas sont libérés par le bouton terminal du motoneurone inférieur
vrai ou faux. - Le motoneurone inférieur innerve de multiples fibres musculaires (25- 1000 fibres/neurone) qui s’activent 1 à la fois
faux. - Le motoneurone inférieur innerve de multiples fibres musculaires (25- 1000 fibres/neurone) qui s’activent en concert
jonction neuromusculaire
L’unité motrice = ?
’ensemble d’un motoneurone et de toutes les fibres musculaires qu’il innerve
Variation - unité motrice
- Plus l’unité motrice contient de fibres, plus sa contraction est fine (exemple: muscles extra-oculaires
- Plus le nombre d’unité motrices recruté est élevé, plus la force musculaire est vigoureuse
// NEUROTRANSMETTEURS - DIVISÉS EN 3 CATÉGORIES : que aa et amines à apprendre:
aa: glutamate, glycine, GABA
amines: acétylcholine, dopamine, adrénaline, histamine, noradrénaline, sérotonine
Acétylcholine - description
=> Neurotransmetteur à petite molécule
* Synthèse: Choline (présente dans le plasma) + acétyl coA (cycle du glucose) forme acétylcholine par choline acétyltransférase
* Élimination: dégradation par l’enzyme acétylcholinestérase (AChE) * Q d’exam* *
Multiples fonctions dans le système nerveux avec deux classes majeures de récepteurs
Acétylcholine - agit sur:
1) Récepteur cholinergique nicotinique →Trouvé dans:-
Jonction neuromusculaire (JNM) -Système nerveux autonome
-SNC
=> Fonction :Laisse passer les ions Na+ et K+, évoquant un PPSE
=> Structure :Cinq sous-unités groupés formant un pore. Sous-unités alpha fixent l’acétylcholine.
=>Canal excitateur aux Na+/K+ → surtout Na+ qui rentre
(car il est très loin de son potentiel d’équilibre)
2) Récepteur cholinergique muscarinique récepteur d’Ach métabotrope : -Majoritaire dans le cerveau, répond à l’acétylcholine
- Effets inhibiteurs
- Récepteurs couplés aux protéines G (pas un canal ionique!)
Se retrouve dans:
- Striatum (système moteur)
- Système autonome parasympathique
- Ganglions périphériques -Cœur (nerf vague) -Muscles lisses
-Glandes
Glutamate: La pédale de gaz du cerveau - description:
=> Neurotransmetteur excitateur le plus important dans le SNC Synthèse: à partir de glutamine ou du cycle de Krebs
Élimination: Transporteurs à haute affinité (EAAT) côté présynaptique et glie
Glutamate => Bouchon de magnésium
glutamate agit sur:
→Trois récepteurs ionotropes:
NMDA: courants Na+, K+ et Ca2+
=> Les récepteurs NMDA sont essentiels à la mémoire et à la plasticité synaptique → Récepteur NMDA: Dépendants du voltage et perméable au Ca2+
Bloqué par Mg2+ au potentiel de repos.
Dépolarisation repousse le Mg2+ et laisse entrer Na+ et Ca2+
Trois groupes de récepteurs métabotropes: -Effets plus lents et divers
-Diminue ou augmente l’excitabilité
GABA - description
=> GABA: Neurotransmetteur inhibiteur le plus important Synthèse: glutamate ou pyruvate
Élimination: transporteur à haute affinité (GAT)
GABA - AGIT SUR:
Trois types de récepteurs: GABAa, GABAc: ionotropes (Cl-)
et GABAb: métabotrope (ouverture de canaux K+)
→Récepteur GABAa le plus important
Structure = -Pentamère formé par la combinaison de 5 sous-unités.
-Liaison de GABA mais aussi avec plusieurs ligands qui peuvent moduler l’ouverture (ex: barbituriques, benzodiazépines éthanol, etc.)
-L’ouverture de canaux chloriques rend la membrane plus négative, l’éloignant du seuil de déclenchement d’un PA→effet inhibiteur (PPSI)
Dans corps → Éthanol stimule récepteur GABAa => fatigue → preuve de rôles divergents dépendamment de l’environnement*
=> Glycine - description
Localisé: Surtout dans interneurones inhibiteurs de la moelle Synthèse: sérine
Élimination: transporteurs spécifiques
→Récepteur similaire à GABAa (Cl-)
Monoamines - correspond à qui?
impliquée dans quoi?
=> Catécholamines (dopamine, noradrénaline, adrénaline) ainsi que histamine et sérotonine.
- Impliquées dans nombre de fonctions cérébrales (pharmacopée en psychiatrie).
- Grands systèmes provenant du tronc cérébral modulant la sensation, le mouvement et la conscience.
Noradrénaline - description
- Synthèse: Dopamine
- Élimination: Recapture par transporteurs, NET,
- Cible des amphétamines et de certains antidépresseurs (augmente)
- Dans le locus coeruleus et projections cérébrales
Diffuses - Rôles : Relié à l’excitation, vigilance et attention, stress (sympathique), apprentissage
Rôle dans le sommeil/éveil - (stimule) Récepteurs métabotropes (couplés aux protéines G)
Dopamine - description
- Synthèse: Tyrosine
- Élimination: Recapture par transporteurs, DAT et
dégradée par enzymes (ex. MAO). - Cible des amphétamines et certains antidépresseurs
- Dans Substance noire → rôle de la dopamine dans la motricité
− Progressivement détruite dans la maladie de Parkinson - Rôle dans les comportements de récompense
renforcement et motivation ppas juste des meds qui ont un impact, mais l’environnement aussi - Récepteurs métabotropes activent ou inhibent
l’enzyme adénylyl cyclase
Adrénaline
- Synthèse et élimination: Similaires à noradrénaline
- Agit de pair avec la noradrénaline
- Taux faible au niveau du SNC
- Projections vers les ganglions sympathiques de la
moelle (vasomoteur); vers l’hypothalamus (réponsescardiovasculaire et endocrine)
vrai ou faux. Catécholamines :
Synthétisés à partir de la tyrosine
vrai
=> Histamine - description
- Synthèse: Histidine
- Élimination: Transporteur inconnu puis dégradé par enzyme
- Concentré dans l’hypothalamus. Rôle dans l’éveil et l’attention, dans les allergies (cible des anti- histaminiques pour combattre les allergies, qui nous endorment aussi ) *effet secondaire ‘indésirable’ qui est stimulé par molécule à un endroit où elle ne devrait pas aller
- Récepteurs métabotropes, couplés aux protéines G
=>Sérotonine - description
- Synthèse: Tryptophane
- Élimination: Transporteur spécifique, SERT
- Cible des antidépresseurs et de l’ecstasy: augmente effet
- Noyaux du raphé (pont) avec projections diverses.
- Rôle dans le sommeil, vigilance, rythme circadien, humeur et émotivité. SI MANQUE : impulsivité, agressivité, troubles de l’humeur
- Récepteurs métabotropes et un récepteur ionotrope excitateur (5HT3)
Neuropeptides - description (2)
> Substance P
* Hypotenseur
* Hippocampe et néocortex
* Libérée par les fibres nociceptives
=> Peptides opioïdes
* Endorphines, enképhalines et dynorphines * Disséminés dans tout le cerveau, souvent co-transmetteurs (GABA ou 5-HT)
* Rôle analgésique
* Récepteurs métabotropes, couplés aux protéines G
SYSTÈME NERVEUX AUTONOME - description
Le système nerveux autonome est une partie du système nerveux périphérique responsable de fonctions non volontaires
→ la fonction du SNA dépend de trois neurotransmetteurs:
- Acétylcholine
- Noradrénaline (ou norépinephrine) * Adrénaline (ou épinéphrine)
Fonction - SNA:
contrôlent les fonctions autonomes et viscérales de manière généralement inconsciente en réponse aux besoins internes et externes
→ Divisé en deux systèmes parfois en opposition : ?
le système sympathique et le système parasympathique
vrai ou faux.
→ De manière générale, le système parasympathique est activé par l’activité, le système sympathique par le repos
faux. → De manière générale, le système sympathique est activé par l’activité, le système parasympathique par le repos
finis la phrase
=> Système sympathique (thoraco-lombaire)
- inclut → Partie centrale incluant … et … du tronc cérébral
- inclut → Partie périphérique composée des neurones préganglionnaires et les neurones
Postganglionnaires
Les corps cellulaires du neurone préganglionnaire sont dans la corne … de la moelle épinière entre D.. et L..
=> Système sympathique (thoraco-lombaire)
- inclut → Partie centrale incluant l’hypothalamus et la substance réticulée du tronc cérébral
- inclut → Partie périphérique composée des neurones préganglionnaires et les neurones
Postganglionnaires
Les corps cellulaires du neurone préganglionnaire sont dans la corne intermédiolatérale de la moelle épinière entre D1 et L3
systèmer sympathique - finis la phrase
- Les neurones préganglionnaires sont … (ciblant récepteurs nicotiniques)
- Synapses dans ganglions paravertébraux ou prévertébraux avec les neurones postganglionnaires
- Les ganglions se trouvent à distance de …
- Les neurones préganglionnaires sont cholinergiques (ciblant récepteurs nicotiniques)
- Synapses dans ganglions paravertébraux ou prévertébraux avec les neurones postganglionnaires
- Les ganglions se trouvent à distance de leurs organes effecteurs
système sympathique - finis la phrasse
→ Les neurones postganglionnaires sont le plus souvent … parce que le neurotransmetteur sécrété est la … (par post-ganglionnaires)
→ Ces neurones postganglionnaires … innervent plusieurs organes dont les yeux, les bronches, le cœur, les vaisseaux, le tractus gastro- intestinal, les reins, les uretères, la vessie
→ Les neurones postganglionnaires sont le plus souvent adrénergiques parce que le neurotransmetteur sécrété est la noradrénaline (par post-ganglionnaires)
→ Ces neurones postganglionnaires adrénergiques innervent plusieurs organes dont les yeux, les bronches, le cœur, les vaisseaux, le tractus gastro- intestinal, les reins, les uretères, la vessie
e
exception système sympathique - chez glande sudoripare
Exceptions: glandes sudoripares sont cholinergiques muscariniques
Les cellules de la médullosurrénale sont des neurones postganglionnaires ayant perdu leur axone et libérant lanoradrénaline systémiquement (dans sang pour effet généralisé)
finsis la phrase
=> Système parasympathique (crânio-sacré)
- Les neurones préganglionnaires sont … (ciblant récepteurs nicotiniques)
- La fibre nerveuse préganglionnaire va jusqu’à … , souvent avec synapse dans …. (contrairement au système sympathique)
- Les neurones postganglionnaires sont aussi … , mais ciblant récepteurs muscariniques -> des organes effecteurs
postganglionnaires = extrêmement ….
=> Système parasympathique (crânio-sacré)
- Les neurones préganglionnaires sont cholinergiques (ciblant récepteurs nicotiniques)
- La fibre nerveuse préganglionnaire va jusqu’à l’organe innervé, souvent avec synapse dans l’organe lui-même (contrairement au système sympathique)
- Les neurones postganglionnaires sont aussi cholinergiques, mais ciblant récepteurs muscariniques -> des organes effecteurs
postganglionnaires = extrêmement court
