Physiologie nerveuse 1 Flashcards
Quelle est la fonction du système nerveux?
Pour survivre et se reproduire, l’organisme doit savoir percevoir l’état de son propre corps et de son environnement et réagir de manière appropriée
Chez quel petit organisme observe-t-on l’un des premiers systèmes nerveux?
Paramecium
Quelles sont les composantes du SNC?
- Cerveau (inférieur et supérieur)
- Moelle épinière
Quelles sont les composantes du SNP?
Nerfs (avec fibres afférentes et efférentes) en dehors du cerveau et de la moelle épinière
Quelles sont les rôles du neurone? (3)
- “Décider” d’envoyer un signal (électrique)
- Propager le signal avec fidélité (électrique)
- Transmettre le signal à une autre cellule (chimique)
À quoi servent les cellules gliales?
Quelles sont-elles?
Elles servent à maintenir le milieu extracellulaire et à supporter les neurones :
- Astrocytes
- Microglies
- Oligodendrocytes
- Cellules de Schwann
Qu’est ce que le soma?
Que contient-il?
Quels sont ses rôles?
Corps cellulaire
Contient le noyau et la machinerie métabolique + est le dite d’attache des dendrites
Rôles :
- Produits doivent être transportés par transport axoplasmique antérograde
- Déchets récupérés par transport axoplasmique rétrograde
Les dendrites sont des “branches” par lesquelles le soma reçoit des signaux d’autres neurones.
Ces signaux sont-ils afférents ou efférents?
Par quelle partie les autres neurones s’attachent aux dendrites?
Signaux afférent
Les autres neurones s’y attachent par leur boutons terminaux
Qu’est ce que le sommet axonal?
Lieu de la sommation de l’ensemble des signaux de génération du potentiel d’action du soma
À travers quelle partie du neurone le potentiel d’action est-il propagé? Où se termine cette partie du neurone?
L’axone
Elle se termine à la terminaison pré-synaptique (bouton terminal)
Quelles cellules gliales composent la gaine de myéline dans le SNC et dans le SNP?
SNC : oligodendrocytes
SNP : cellules de Schwann
Qu’est ce que la terminaison présynaptique?
- Région finale de la propagation électrique du potentiel d’action
- Région d’entreposage et de libération des vésicules 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)
Sur quoi le neurotranmetteur aura-t-il une influence?
Sur le potentiel électrique de la membrane de la cellule cible
Qu’est ce qui contribue au maintien d’une concentration électrolytique intracellulaire différente de celle de l’environnement extracellulaire?
- Astrocytes
- LCR
- BHE
Dans quel compartiment, extracellulaire (LEC) ou intracellulaire (LIC), les ions suivants sont-ils majoritaires?
- K+
- Na+
- Cl-
- Ca2+
- K+ : LIC
- Na+ : LEC
- Cl- : LEC
- Ca2+ : LEC
Pour quel ion la différence entre sa concentration intracellulaire et extracellulaire est la plus élevée?
Ca2+
(LEC = 1-2 et LIC = 0,0001)
Classez les ions suivants en ordre décroissant de concentration (du plus concentré au moins concentré) dans le milieu extracellulaire (LEC) :
- K+
- Na+
- Cl-
- Ca2+
Na+ (140) > Cl- (110) > K+ (5, mais beaucoup plus concentré dans le LIC) > Ca2+ (1-2)
Quelle est la différence entre un transporteur d’ions et un canal ionique?
Transporteur d’ion : transport actif, instaure un gradient de concentration
Canal ionique : permettent diffusion dans le sens du gradient de [ ], créent une perméabilité sélective pour certains ions
À quoi sont dûs les potentiels membranaires?
- Différences de concentrations ioniques (donc chimiques et électriques) de part et d’autre de la membrane (dues aux transporteurs d’ions)
- Perméabilité sélective des membranes (due aux canaux ioniques)
Qu’est ce que la pompe Na/K ATPase?
CANAL ACTIF qui pompe constamment le Na+ vers l’extérieur et le K+ vers l’intérieur (contre leurs gradients) au cout d’ATP
Quelle proportion de l’énergie du cerveau est dépensée par la pompe Na/K ATPase?
20%
Les canaux sodiques, potassiques et chloriques passifs permettent la diffusion des ions dans le sens de leur gradient à quel cout d’énergie? Sont-ils ouverts en permanence?
Aucune énergie nécessaire (passif)
Non, les canaux sont spécifiques et régularisés (peuvent être ouverts ou fermés)
Au repos, quels canaux passifs sont ouverts ?
Qu’est ce que cela a pour conséquence?
Seulement les canaux potassiques passifs sont ouverts DONC le potentiel de membrane s’approche du potentiel d’équilibre du K+
Quel est le potentiel de membrane au repos?
-70 à -90 mV
Vrai ou faux?
Toutes les cellules possèdent un potentiel de membrane.
Vrai, mais les neurones (excitables) peuvent modifier leur perméabilité ionique en réponse à un stimulus, provoquant un potentiel d’action
Quels sont les potentiels d’équilibre du K+, du Na+ et du Cl-?
K+ : -95 mV
Na+ : +80mV
Cl - : -80mV
Quels sont les 3 états possibles des canaux sodiques (Na+) de la membrane nerveuse?
- Fermé (imperméable au Na+, état au repos)
- Ouvert (perméable au Na+)
- Désactivé (imperméable et incapable de s’ouvrir)
Par quoi sont activés les canaux sodiques passifs de la membrane nerveuse?
Par un changement de potentiel d’action (voltage-dépendants)
Lorsque le potentiel franchit un certain seuil, le canal sodique s’active et la membrane devient perméable au Na+. Vers quelle valeur le potentiel de membrane se dirige-t-il?
Vers le potentiel d’équilibre du Na+ (+80 mV)
Quelles sont les 3 caractéristiques essentielles du potentiel d’action?
- Tout ou rien : même amplitude peu importe la nature du stimulus initial
- Déclenché par l’atteinte d’un seuil
- Ne se dégrade pas
Quels sont les types de signaux reçus par les dendrites du soma qui modifient le potentiel membranaire du neurone?
Qu’engendrent ces signaux?
PPSE (potentiel postsynaptique excitateur) : pousse membrane vers une dépolarisation (potentiel de repos plus positif)
PPSI (potentiel postsynaptique inhibiteur) : pousse membrane vers une hyperpolarisation (potentiel de repos encore plus négatif)
Par quoi sont généralement causés les PPSE et PPSI?
PPSE : entrée d’ions positifs
PPSI : entrée d’ions négatifs
Quel est le seuil que doit atteindre le potentiel de membrane pour activer les canaux sodiques (Na+) du sommet axonal?
-55mV
Une fois que le seuil de -55mv est atteint, qu’arrive-t-il à la membrane ? Qu’est ce que cela engendre?
- Canaux ouverts, membrane devient perméable au Na+
- [Na+] assure entrée massive de Na+ vers la cellule
- Changement rapide du potentiel membranaire, DÉPOLARISATION (en direction du potentiel d’équilibre du Na+, atteint même une valeur positive)
Cette dépolarisation massive est le potentiel d’action
Quelles sont les 3 phases du potentiel d’action?
- Dépolarisation
- Repolarisation
- Post-hyperpolarisation
Pourquoi la phase de dépolarisation n’entraine pas le potentiel membranaire jusqu’au potentiel d’équilibre du Na+, soit 80 mV?
Après 0,1ms, les canaux sodiques se referment ce qui freine la dépolarisation (elle ne dure que 0,5ms)
Qu’est ce qui entraine la phase de repolarisation?
Canaux potassiques (K+) réagissent en s’activant en plus grand nombre qu’au repos.
La membrane se rapproche donc de sa condition d’origine (potentiel de repos, imperméable au Na+ et perméable au K+)
Qu’est ce qui entraine la phase de post-hyperpolarisation?
L’ouverture supplémentaire de canaux potassiques (K+) provoquée par la dépolarisation pousse le potentiel de membrane à devenir encore plus négatif avant de revenir au potentiel de repos
Qu’est ce que la période réfractaire?
Brève période durant laquelle aucun autre potentiel d’action ne peut être déclenché, dû à l’inactivation des canaux sodiques (Na+)
Quelles sont les 2 parties de la période réfractaire qui se suivent chronologiquement?
- Période réfractaire absolue : aucun sitmulus, peu importe son intensité, ne peut provoquer d’autre PA
- Période réfractaire relative : un stimulus de forte forte intensité (plus forte qu’au repos) peut provoquer un PA
Quelle est la cause de la période réfractaire absolue?
Inactivation des canaux sodique suites à leur ouverture
Quelle est la cause de la période réfractaire relative?
Post-hyperpolarisation causée par l’activation de canaux potassiques supplémentaires
Qu’est ce qu’une crise épileptique?
Présence transitoire de signes dus à une activité neuronale excessive ou synchrone anormale dans le cerveau
Qu’est ce qui assure la propagation du potentiel d’action?
Ouverture des canaux sodiques (Na+) distaux à mesure que la membrane est dépolarisée
Qu’est ce qu’une propagation antidromique?
À quoi est-elle due?
Propagation contre le sens habituel (soma à la terminaison présynaptique)
Elle est due à une dépolarisation initiale qui ne se trouve pas au soma (ex: choc électrique)
Quelles sont les 2 facteurs qui entrainent une propagation plus rapide de la conduction au sein d’un neurone?
- Diamètre large (moins de résistance)
- Myélinisation de l’axone
De quoi est composée la gaine de myéline?
Quel est son rôle?
Lipides et protéines
Cellules gliales (oligodendrocytes ou ¢ de Schwann)
Rôle : isoler l’axone et accélérer la vitesse de transmission
Quelles sont les caractéristiques de la conduction passive?
- Pas de myéline
- Vague de dépolarisation au niveau de la membrane: le potentiel d’action se régénère tout au long de la membrane par l’ouverture des canaux sodiques séquentiellement en une direction
Quels sont les avantages et les désavantages de la conduction passive?
Avantages : aucune dégradation du signal
Désavantages : lent et cout métabolique élevé
Pourquoi la période réfractaire est-elle importante dans le cas de la conduction passive?
Elle empêche la propagation à rebours et limite l’intervalle entre 2 potentiels d’action
Quelles sont les caractéristiques de la propagation saltatoire?
- Régions myélinisées interrompues par noeuds de Ranvier (non-myélinisées)
-Ne dépend pas d’une dépolarisation continuelle de la membrane - PA saute d’un noeud de Ranvier à l’autre
Quels sont les avantages et inconvénients de la propagation saltatoire si on la compare à la propagation passive?
Beaucoup plus rapide mais se détériore progressivement entre les noeuds à cause d’une perte d’énergie progressive
Comment s’assure-t-on que le signal ne se dégrade pas progressivement sur de longues distances lorsqu’il se propage le long de l’axone myélinisée?
Le potentiel d’action est régénéré aux Noeuds de Ranvier de manière active (énergie-dépendante)
Quels sont les différents types de canaux ioniques?
L’ouverture/fermeture dépend de :
- Liaison d’un ligand (ex: neurotransmetteur)
- Signal intracellulaire (ex: second messager)
- Voltage
- Déformations mécaniques / température
Quel type des canaux ioniques sont responsables de l’émission des potentiels d’action et de la relâche des neurotransmetteurs?
Les canaux voltage-dépendants
Par quelle caractéristique se distinguent les canaux voltage-dépendants?
Propriété d’activation et d’inactivation
Quel type de canaux ioniques sont activés par la liaison de neurotransmetteurs, sont sensibles aux signaux chimiques émanant du cytoplasme et sont parfois situés sur les organites?
Canaux ioniques activés par ligands
Quelle est la fonction des canaux ioniques activés par ligands?
Convertir signaux chimiques en signaux éléctriques
Quelle est la différence entre les canaux ioniques voltage-dépendants et les canaux ioniques activés par ligands au niveau de leur sélectivité?
Les canaux activés par ligands sont moins sélectifs
Quel type de canaux sont situés dans les terminaisons nerveuses insérées dans le fuseau neuromusculaire?
À quel stimulus répondent-ils?
Canaux ioniques activés par étirmenent
- Répondent à la déformation de la membrance
Combien de types thermorécepteurs (canaux ioniques activés par température) existe-t-il?
Où se retrouvent-ils?
- 2 types (sensibles au chaud et sensibles au froid)
- Ce sont des neurones sensoriels dont les terminaisons libres sont disséminées dans l’épaisseur de la peau
