Physiologie nerveuse 1 Flashcards
De quoi est composé le système nerveux central et périphérique?
Central : moelle osseuse et cerveau supérieur et inférieur
Périphérique : nerfs périphériques
Combien de neuronnes avons-nous dans le SNC? et combien dans le SNP
100 milliards dans les deux environ
Distinguez voie afférente et voie efférente
Afférente : Relais sensitif des nerfs périphériques vers le cerveau
Efférente : Motoneurone moteur du cortex qui transmet une commande a un motoneuronne inférieur d’une nerf périphérique. Des fois par le relais d’un interneurone.
Quel est le rôle général du neurone et comment arrive-t-il à le remplir?
Il est l’outil de communication entre les différentes parties du système nerveux.
il y arrive par trois étapes
1. Décision électrique : prend la décision de transmettre un influx nerveux
2. Signal électrique : assure une propagation fiable de l’information à travers son axone (influx électrique)
3. Transmission de l’influx nerveux à une autre cellule (neuronne ou autre) : chimiquement dans la majorité des cas, électriquement parfois
Quelles sont les autres types de neuronne du système nerveux et quel est leur rôle?
Cellules gliales
- Astrocyte
- Microglie
- Cellule de Schwann (SNP)
- Oligodendrocyte (SNC)
Ils servent à maintenir le milieu extracellulaire et consistent en un support/aide pour le neuronne
Décrire la communication des voies afférentes et efférentes des aires moteurs
Cortex prémoteur reçoit des infos sensitives venant de l’hypothalamus (routeur) et envoie ses infos au cortex moteur primaire. Le motoneuronne vient de cette aire. Prend une décision et l’envoie par le biais de son axone au soma d’un motoneuronne inférieur se situant dans la moelle = relais chimique. Ce motoneuronne continuera la communication intercellulaire via son axone et va rejoindre un muscle pour l’innerver. Transformation de l’influx nerveux en geste moteur
Nommez les différentes parties du neurone et leurs caractéristiques respectives
Soma : corps du neurone. Doit faire le transport de ses produits (neurotransmetteurs) le long de son axone (axoplasmique) de façon antérograde et le transport de ses déchets de façon rétrograde (de la terminaison axonale au soma). Site d’attachement des dendrites. Contient le noyau et tout ce qui est nécessaire (la machinerie métabolique) à la transmission d’un influx nerveux.
Dendrites : Reçoivent l’information afférente de d’autres neurones qui s’y attachent par leur boutons terminaux. Branches du soma
Sommet axonal : Lieu de sommation de l’ensemble des signaux générant le potentiel d’action de l’axone
Axone : Fine partie du neurone, pouvant faire plus de 1m30. Propagation du potentiel d’action. Généralement entouré de gaine de myéline. Se termine à la terminaison présynaptique.
Terminaison présynaptique : En contact avec la cellule cible, région finale de la propagation du PA, lieu d’entreposage et de libération des neurotransmetteurs
Gaine de myéline : isolateur du courant ionique, interrompu par noeuds de Ranvier
Synapse : Espace de diffusion des neurotransmetteurs vers la cellule cible entre la terminaison présynaptique et la membrane de la cellule post-synaptique
À quel niveau le neurone influence sa cellule cible
Joue sur son potentiel électrique
PAS POTENTIEL D’ACTION
C’est différent
Décrire la concentration électrolytique du K+, Na+, Cl- et Ca2+ intra vs extracellulaire
K+ : majoritairement intra (160 mmol/kg)
Na+ : majoritairement extra (140)
Cl-: majoritairement extra (114)
Ca2+ : majoritairement extra (1.3 vs 0,0001)
On dépense de l’ATP pour obtenir un désiquilibre
Quels sont les facteurs qui influence la tendance de diffusion des ions entre le milieu extra et intracellulaire
- Gradient de concentration (chimique)
- Gradient électrique
L’intérieur d’une cellule est il plus négatif ou positif contrairement au milieu extracellulaire?
Plus négatif
Grâce à quelles deux composantes le potentiel d’action est-il possible?
- Transporteurs d’ions actif : permettent les différences de concentrations des ions en les pompant contre leur gradient
- Canaux ioniques : permettent la perméabilité sélective de la membrane des neurones
Qu’ont de particulier les canaux passifs?
La diffusion selon le gradient de concentration des ions spécifiques est RÉGULÉE. Selon certaines conditions, les canaux seront fermés ou ouverts
Qu’est-ce que le potentiel d’équilibre?
Potentiel de la membrane auquel il n’y a pas de diffusion nette d’une particule (ions), malgré la différence de concentration de ces ions. Un peu comme l’équilibre entre les forces électriques et chimique.
Ce potentiel varie pour chaque ion:
- K+ : -95mV (car plus concentré à l’intérieur de la cellule)
- Na+ : +80mV (car plus concentré à l’extérieur de la cellule et charge positive)
- Cl- : -80 mV (car plus concentré à l’ext de la cellule et charge négative)
- Ca2+ : +125-310 mV (car bcp bcp plus concentré à l’ext. de la cellule et charge positive)
La pompe Na/K ATPase consomme quelle portion de l’énergie du cerveau?
20% de l’ATP du cerveau est utilisé pour cette pompe.
Quel est le potentiel membranaire de la cellule au repos? Quel canaux passif est dû à ce phénomène?
Entre - 70 et -90 mV.
C’est dû au canaux potassique passif qui sont normalement ouverts au repos et permettent le diffusion selon le gradient de concentration du potassium à l’extérieur de la cellule (vers le LEC).
Quelle particularité ont les neuronnes par rapport aux autres cellules faisant en sorte qu’elles sont les seules cellules de notre corps pouvant créer un potentiel d’action?
Elles peuvent modifier leur perméabilité ionique (de leur membrane plasmique) en réponse à un stimulus.
Quelles sont les trois caractéristiques que doit avoir un potentiel d’action?
- Tout ou rien : même amplitude peut importe la nature du stimulus
- Déclenché par l’atteinte d’un seuil, peu importe la nature du stimulus
- Ne se dégrade pas
Quels sont les trois états possible des canaux sodiques passif d’un neurone?
- Fermés (=cellule au repos)
- Ouvert (par seuil minimal)
- Désactivés (impossible de les réactiver, peu importe la potentiel membranaire)
Quelles sont les caractéristiques des canaux sodiques
- Propriété de s’activer par un changement de potentiel
- Seuil de -55 mV pour l’activation
Quelle est la définition du potentiel d’action
- Signal qui se propage le long de l’axone (sous forme d’électricité).
- = entrée massive de Na+ dans l’intérieur de la cellule entraînant une dépolarisation
Le neurone prend une décision, soit celle d’envoyer ou non un potentiel d’action. Quels facteurs influencent cette décision?
Cette décision se fait via le sommet axonal, qui est le lieu de sommation de l’ensemble des signaux que la cellule reçoit.
- Caractéristiques propres au neurone (-55 mV ou en phase de hyperpolarisation post PA - prend encore plus de stimulation)
- Signaux / infos provenant de son environnement : d’autres cellules (récepteurs), d’autres neurones, du MEC - reçus par les dendrites du soma du neurone
Quels sont les deux types de signaux et quelle est leur cause
- Potentiel post-synaptique excitateur : approche du seuil de -55 mV (rend potentiel membranaire moins négatif) - causé par entrée d’ions positifs
- Potentiel post-synaptique inhibiteur : s’assure que cellule reste au repos (rend potentiel membranaire plus négatif) - causé par entrée d’ions négatifs
Quel est le seuil du PA? qu’engendre-t-il?
Quelle valeur peut atteindre le potentiel membranaire après cela?
- 55 mV
- Ouverture des canaux sodiques, perméabilité de la membrane au Na+
- +20 mV
Quelles sont les trois phases du potentiel d’action?
- Dépolarisation
- Repolarisation
- Hyperpolarisation
Décrire la phase de dépolarisation
- Ouverture des canaux sodiques durant 0,1 ms apres atteinte du seuil de dépolarisation de -55 mV
- Après cela, ils se ferment et deviennent inactifs.
- Elle dure 0,5 ms
- Vers la fin de la dépolarisation, il y a une augmentation accrue du nombre de canaux potassique activés = conductance potassique plus élevée qu’au repos
Décrire la phase de repolarisation et la phase d’hyperpolarisation
Dû à l’inactivation des canaux sodiques et l’augmentation de la conductance potassique, le potentiel membranaire redevient aux valeurs normales (repolarisation) et va même au-delà de celle-ci puisqu’il y a plus de canaux potassiques d’activés qu’au repos
Décrire la période réfractaire
Période suivant un PA où les canaux sodiques sont inactifs, ce qui limite l’intervalle entre deux PA et empêche la propagation à rebours (par en arrière)
Deux phases:
Absolue : inactif peut importe stimulation
Relative : prend un plus grand PA pour la réactivation (car plus de K+ et donc potentiel membranaire plus éloigné de -55 mV)
Les sommations de PA peuvent être spatiale et temporelle. Expliquer
Spatiale : plus elles sont regroupées et proche du sommet axonal, plus elles déclencheront un PA ou l’inhiberont (dépendant de la nature des stimuli)
Temporelle : plus les stimuli sont transmis en même temps, plus ils déclencheront une réponse
Jusqu’où se propage l’influx nerveux?
Terminaison présynaptique
Comment appelle-t-on une dépolarisation (PA) qui se propage en sens inverse?
antidromique
De quels deux facteurs dépend la vitesse de propagation d’un PA?
- Diamètre des fibres nerveuses : plus c’est large, moins y’a de la résistance interne et plus c’est rapide
- Présence de myéline
De quoi est composée la myéline et par quelles cellules
Lipides et protéines
= cellules gliales
Cellules de Schwann - SNP
Oligodendrocytes - SNC
Qu’est-ce que les noeuds de Ranvier
Petits espaces entre deux gaines de myéline, à chaque 1,5 mm
directement en contact avec milieu extracellulaire
Quelles sont les caractéristiques de la propagation des fibres amyéliniques?
- Passive
- TRÈS couteux - ACTIF
- Plus lent : 0,5 à 10 m/s
- AUCUNE dégradation du signal
Caractéristiques de la propagation des fibres avec myéline?
Propagation saltatoire
- Pas de dépolarisation membranaire constante : slmt au noeud de Ranvier
- Dégradation à court terme, retrouve le 100% à chaque noeud de Ranvier - ACTIF
- Moins couteux
- Plus rapide : 150 m/s
Quelle maladie auto-immune attaque une composante des fibres de myéline périphérique ou centrale?
Guillain-Barré / sclérose en plaque
Quels sont les 4 types de canaux ioniques?
Canaux ionique qui dépend de:
- Liaison à un ligand
- Voltage dépendant
- D’un signal intracellulaire
- Déformations mécaniques (récepteurs cutanés)
Caractéristiques canaux ioniques liés à un ligand
- Moins sélectifs que voltage
- Convertit chimique en électrique
- Neurotransmetteurs ou messagers chimiques intracellulaire
- Membrane plasmique ou organites intracellulaires
Canaux activés par déformation / étirement de la membrane
Jonction neuromusculaire
Étapes de la pompe Na/K ATPase
- Liaison de 3 molécules de NA+
- Phosphorylation par ATP de la pompe
- Changement de conformation
- Sortie de 3 Na+ et entrée de 2 K+
Quelles sont les deux formes de transmission du signal à une autre cellule?
- Chimique
- Électrique
Caractéristiques transmission électrique
- Rapide
- Fente synaptique très étroite
- Connexons : laissent passer les ions
- Passage direct du courant pas gradient électrochimique
- Minoritaire
- Bidirectionnel
- Dans l’oeil
Caractéristiques transmission chimique
L’arrivée d’un PA au bouton synaptique permet la libération de neurotransmetteur dans l’espace / fente synaptique et la liaison de ceux-ci à leurs récepteurs pour induire une réponse spécifique à la cellule cible.
Étapes de la transmission chimique
- Neurotransmetteur est stocké dans les vésicules
- PA envahit terminaison présynaptique
- PA permet ouverture des canaux Ca2+
- Afflux de Ca2+ dans la cellule
- Ca2+ permet les vésicules d’aller à l’extrémité membranaire - fusion des vésicules avec la membrane
- Exocytose des neurotransmetteurs et diffusion des NT dans fente synaptique
- Liaison aux récepteurs post-synaptique
- Ouverture ou fermeture des canaux ioniques
- Inhibition ou excitation d’un PA
- Élimination des neurotransmetteurs par dégradation enzymatique ou captation de cellules gliales
- Récupération de la membrane vésiculaire à partir de la membrane présynaptique
Quel est le type de canaux des canaux calciques des boutons terminaux?
Canaux voltage dépendant
Comment les NT sont libérés?
Ils sont normalement retenus par les synapsines aux filaments de cytosquelette.
Un protéine kinase dépendante au calcium s’active par l’afflux de calcium et phosphoryle les synapsines qui relâchent alors les vésicules.
Définition neurotransmetteur
Molécule endogène qui transmet un signal d’une neurone à sa cellule cible via un récepteur
Quels sont les deux types de neurotransmetteurs?
- Transmetteur à petites molécules
- Transmetteur peptidique
Caractéristiques transmetteur à petite molécule
- Synthèse des enzymes dans le corps cellulaire
- Recyclage des précurseurs : de la fente synaptique à la membrane de la terminaison
- Transport des enzymes vers bouton terminaux lent
- Vésicules à centres clairs
- Synthèse des NT dans les boutons terminaux
- Proche des canaux ioniques à calcium - prend plus de Ca2+ (stimulation à basse fréquence)
Caractéristiques transmetteur peptidique (gros NT)
Plus de 100 peptides d’une longueur de 3 à 30 acides aminés
- Synthèse des précurseurs et des enzymes dans le soma
- Transport rapide vers bouton - LE LONG DES MICROTUBULES
- Vésicules à centre dense
- Dans la terminaison : modification enzymatique des propeptides menant à neuropeptide - NT
- Dégradation du neurotransmetteur par enzymes protéolytiques
- Loin des canaux ionique à calcium - prend plus de Ca2+ (stimulation à haute fréquence) : prend plus de temps à les libérer
De quoi dépend la vitesse de libération des neurotransmetteurs?
De la distance des canaux ioniques aux vésicules
Vrai ou faux : Les NT et les membranes des vésicules sont toujours recyclées
Vrai
Quels sont les deux types de récepteurs post-synaptique. Décrivez-les
- Récepteur ionotrope : 2 domaines - 1 extracel (se lie avec ligand - NT) et un transmembranaire (canal ionique)
- Récepteur métabotrope : lié à une protéine G - plus lent et plus complexe comme réponse
Vrai ou faux : c’est la sommation des potentiels POST-synpatiques qui déterminent s’il y a déclanchement d’un potentiel d’action dans la cellule cible?
Vrai
Quels sont les 3 neurotransmetteurs qui sont des acides aminés simples?
GABA
Glutamate
Glycine
Quels sont les 6 NT qui sont des amines?
Sérotonine Histamine Adrénaline Noradrénaline Dopamine Acétylcholine
À quel niveau se trouvent des différences entres les NT à petites molécules et les NT peptidiques
- Synthèse
- Stockage
- Libération
- Élimination
Décrire le glutamate
Corps : SNC entier
Projection : SNC entier
Effet : Transmission excitatrice
Synthèse : glutamine ou cycle de Krebs
Élimination : Recapture EEAT (coté présynaptique et glie)
Récepteurs : 3 ionotropes : AMPA et Kaina = NA+/K+ et NMDA : Ca2+ - et 3 métabotropes
NMDA : au repos, bloqué par MG 2+ - potentiel membranaire change, repousse Mg2+ et laisse rentrer Ca2+ - mémoire et plasticité synaptique
Décrire le GABA et la glycine. Lequel est le plus puissant? Où la glycine agit-elle plus?
Corps : SNC complet
Projection : SNC complet
Effet : Transmission inhibitrice
GABA:
est le plus puissant
synthèse à partir de pyruvate ou glutamate
élimination : transporteur à haute affinité (GAT)
Récepteurs : GABAa (dépendant d’un ligand, 5 sous-unité aussi liaison avec benzo et barbi) et GABAc = ionotropes - ouverture canaux Cl-
GABAb = métabotrope - ouverture canaux K+ indirectement
Glycine: agit plus dans les interneurones inhibiteurs de la moelle Synthèse : à partir de sérine Élimination : transporteurs spécifiques Récepteurs : semblable à GABAa (Cl-)
Décrire dopamine
Corps : Mésencéphale
Projection : Un peu partout (on s’en calice)
Récepteur : D1-5
Effet : Neuromodulateur
Synthèse : tyrosine
Élimination :Recapture par transporteurs DAT et dégradation par enzymes
SUBSTANCE NOIRE - motricité - parkinson
Cible antidépresseurs et amphétamines
Renforcement positif / récompense et motivation
Récepteurs métabotropes - activent ou inhibent enzyme adénylyl cyclase
Décrire sérotonine
Corps : Mésencéphale et pont (noyaux du raphé)
Projection : SNC complet
Effet : Neuromodulation
Synthèse : Tryptophane
Élimination : Transporteur spécifique SERT
Cible d’antidépresseurs et ectasy
Sommeil, rythme circadien, vigilance, HUMEUR et émotivité
Si MANQUE = agressivité, impulsivité, problème d’humeur
Récepteur métabotropes et un ionotrope excitateur
Histamine
Corps : Mésencéphale et Hypothalamus
Projection : SNC complet
Effet : Neuromodulation excitatrice
Synthèse : Histidine
Élimination : Transporteur inconnu puis dégradé par des enzymes
Effet : réaction inflammatoire (allergies), éveil et attention
Récepteur métabotrope
Norépinéphrine / noradrénaline
Corps : Ganglions sympathiques
Projection : Muscle lisse, muscle cardiaque
Récepteur : alpha et beta
Effet : Fonctions sympathiques
Synthèse : dopamine (tyrosine)
Élimination : Recapture par transporteur spécifique NET
Effet : stress, vigilance/attention, excitation, sommeil/éveil, apprentissage
LOCUS COERULEUS
Cible d’antidépresseurs et d’amphétamines
Récepteurs métabotropes
Adrénaline
Similaire à noradrénaline - synthèse
Agit de pair avec noradrénaline
Taux faible SNC
Projections : hypothalamus et ganglion sympathique
Acétylcholine part 1
Corps : Corne antérieure moelle osseuse
Projection : Muscle squelettique
Récepteurs : nicotiniques / ionotropes
Effet : Contraction musculaire
Corps : Noyaux préganglionnaires du SNA
Projection : Ganglions autonomes
Récepteurs : ionotropes / nicotiniques
Effet : Fonction autonomes
Corps : Ganglions parasympathiques
Projection : Muscle lisse, cardiaque et glandes
Récepteurs : métabotropes / muscarinique
Effet : Fonction parasympatique
Acétylcholine part 2
Synthèse : choline + acétyl-CoA
Élimination : acétylcholinesthérase
Récepteurs ionotropes cholinergiques : laissent passer Na+ et K+ - PPSE, se trouvent au Jonction neuromusculaire (JNM), au SNC et au SNA
5 sous-unités avec un pore
SOUS-UNITÉ ALPHA qui fixe Ach !!!
Récetpeurs métabotropes cholinergiques : effet inhibiteur, majoritaire dans le cerveau, projection : striatum (syst moteur) et parasympathique (voir question précédente)
Quels sont les monoamines? Quelles sont leurs caractéristiques/fonctions?
Catécholamines (dopamine, adrénaline et noradrénaline), sérotonine et histamine
Grands systèmes provenant du tronc cérébral
Bcp de fonctions cérébrales modulant les sensations, le mouvement et la conscience
Quels sont les neuropeptides et quels sont leurs rôles?
Substance P : hypothalamus et hippocampe, hypotenseur, fibres nociceptives
Peptides opioides : analgésique, récepteurs métabotropes
Plus des modulateurs de NT
