Physiologie - Neurotransmission Flashcards
Qu’est-ce qu’une synapse?
Point où le potentiel d’action se transmet d’une cellule nerveuse à une autre ou d’un nerf moteur à une cellule musculaire.
Quelles sont les caractéristiques d’une synapse électrique?
- Les PA se propagent directement à travers des jonctions communicantes.
- Avantages = synchronisation et rapidité de communication
- Localisation: SNC, muscle cardiaque, muscle lisses des viscères, embryon
Quelles sont les caractéristiques d’une synapse chimique?
- cellules sont séparées par une fente synaptique
- signal électrique converti en signal chimique
- exemple: jonction neuromusculaire
Quelle est la direction des gradients de pression d’importance dans l’influx nerveux?
Na : vers l’intérieur de la cellule
K : vers l’extérieur de la cellule
Ca : vers l’intérieur de la cellule
Cl : vers l’intérieur de la cellule
Quelle est la définition du voltage?
Énergie potentielle électrique résultant de la séparation de charges opposées.
Quelle est la définition de potentiel de repos?
Différence de potentiel de part et d’autre de la membrane cellulaire au repos. Répartition inégale des ions entre le cytoplasme et le liquide extra cellulaire.
Quels sont les 3 facteurs à l’origine du potentiel de membrane (phénomène qui entraîne une accumulation de charge de part et d’autre de la membrane)?
- La pompe sodium potassium éjecte plus d’ions Na qu’elle ne ramène d’ion K
- La perméabilité au K est plus grande que celle au Na via canaux de fuite (75-100x). Plus de canaux K.
- Anions captifs retrouvés dans cytoplasme (protéines, phosphates)
Est-ce que le cytoplasme et le liquide extra cellulaire sont neutres en terme de pH?
Oui
Quelle fraction de changement des ions est à l’origine du potentiel de membrane?
Très faible < 0,00003%
Quelle est la valeur approximative du potentiel de membrane dans les neurones?
-70 mV
Quel est l’effet de l’entrée du Na sur le potentiel de membrane?
Dépolarisation (se rapproche de zéro) puisque entrée de charges positives
Quel est l’effet de la sortie du K sur le potentiel de membrane?
Hyperpolarisation (va jusqu’à -80 / -90 mV) puisque perte de charges positives
Qu’est-ce que le potentiel gradué?
Faible déviation du potentiel de repos
- moins négatif = dépolarisation
- plus négatif = hyperpolarisation
Quelles sont les caractéristiques du potentiel gradué (3)?
- Amplitude variable selon stimulus
- Se propage sur une courte distance
- Décrémentiel (intensité diminue)
Quels types de canaux ioniques peuvent engendrer des potentiels gradués (situés sur les dendrites)?
- canal ionique ligand-dépendant (ouverture contrôlée par un neurotransmetteur)
- canal ionique mécano-dépendant (récepteurs sensoriels notamment)
Quel mouvement d’ions est associé à un potentiel post-synaptique excitateur?
Entrée de Na+ (dépolarisation)
Quel mouvement d’ions est associé à un potentiel post-synaptique inhibiteur?
Sortie de K+ et entrée de Cl- (hyperpolarisation)
*** à revérifier
Qu’est-ce qu’un potentiel d’action?
Brève inversion du potentiel de membrane
Quelles sont les caractéristiques (2) du potentiel d’action?
- Uniquement dans les cellules excitables
- Se produit lorsqu’un stimulus dépolarise la membrane plasmique jusqu’au seuil d’excitation
Où sont situés les canaux responsables de la production d’un potentiel d’action?
Les cônes d’émergence et l’axone.
À quoi servent les différentes structures des neurones (dendrites, corps cellulaire, axone)?
Dendrite: Réception des stimuli
Corps cellulaire: intégration des stimuli
Axone: Transmission du signal
Quel type de potentiel est associé aux différentes structures des neurones (dendrites, corps cellulaire et axone)?
Dendrites: potentiel gradué
Corps et axones: potentiel d’action
Quels sont les canaux responsables du potentiel d’action?
- Canal à Na+ voltage-dépendant
- Canal à K+ voltage-dépendant
Quelles sont les structures (4) d’importance sur un canal à Na+ voltage dépendant?
- Filtre de sélectivité: détermine la sélectivité. Par là que les ions Na+ entrent.
- Senseur de voltage
- Barrière d’activation
- Barrière d’inactivation
Quels sont les 3 conformations du canal Na+ voltage dépendant et comment est la barrière d’inactivation et les senseur de voltage à ces moments?
- Fermé : ouverte et senseurs au repos
- Ouvert: ouverte et senseurs déplacés
- Inactivé: fermé et senseurs déplacés
Qu’est-ce que le seuil d’excitation?
Intensité minimal du stimulus nécessaire pour induire un potentiel d’action
Quelles sont les deux caractéristiques du potentiel d’action?
- Loi du tout ou rien
- Amplitude constante
En terme de structures, quelle est la différences entre les canaux voltage-dépendant Na+ et K+?
Les canaux K+ n’ont pas de barrière d’inactivation.
Quels sont les 2 conformations du canal K+ voltage dépendant et comment est la barrière d’activation et les senseur de voltage à ces moments?
- Fermé: fermée et senseurs su repos
- Ouvert: ouverte et senseurs déplacés
Qu’est-ce qui détermine si le PA aura lieu ou non
Sommes des PPSE et des PPSI.
Quelles sont les 2 phases principales du potentiel d’action?
Dépolarisation (valeur de repos au pic)
Repolarisation (pic à valeur de repos)
Lors de la dépolarisation, quels changements surviennent sur le canal Na+ voltage dépendant?
- Ouverture de la barrière d’activation
- Fermeture de la barrière d’inactivation lentement
Lors de la phase précoce de la dépolarisation, quels changements surviennent sur le canal K+ voltage dépendant?
(Vanne d’inactivation du canal Na+ est fermée)
- Ouverture lente de la barrière d’activation
- Les canaux K+ commencent à s’ouvrir en même temps que les canaux à Na+ se referment.
Que se passe-t-il lors de la fin de la phase de repolarisation?
- Barrière d’inactivation des canaux Na+ vont se rouvrir
- Canal à K+ retourne à sa conformation de départ (donc se ferme)
Au repos, l’intérieur de la cellule est de charge négative ou positive?
Négative
Qu’est-ce que l’hyperpolarisation tardive?
Causée par le fait que le canal K+ reste ouvert plus longtemps donc le potentiel de membrane devient plus négatif que le potentiel de repos.
Qu’est-ce qui est responsable de rétablir le potentiel de membrane, donc la distribution des ions?
La Na+/K++ ATPase.
Est-ce qu’un déséquilibre ionique peut nuire à la production d’un potentiel d’action?
Oui, mais un neurone peut produire jusqu’à 50 millions d’influx nerveux sans correction avant que le déséquilibre ne devienne problématique.
Quel(s) ion(s) traversent la membrane pendant la dépolarisation?
Na+
Quel(s) ion(s) traversent la membrane pendant la repolarisation?
K+
Quel(s) ion(s) traversent la membrane pendant l’hyperpolarisation?
K+
Qu’est-ce que explique certaines substances comme la tétrodotoxine (neurotoxine) ou la lidocaïne empêchent le potentiel d’action?
Elles se fixe au canal Na+, qui ne peut donc pas produire de PA et envoyer un influx nerveux.
Qu’est-ce que la période réfractaire?
Période requise pour qu’une cellule excitable redevienne apte à engendrer un autre potentiel d’action.
Quels sont les deux types de période réfractaire?
Absolue et relative
Quelle période couvre la période réfractaire absolue?
De l’ouverture des vannes d’activation à la fermeture des vannes d’inactivation des canaux Na+.
Quelles sont les caractéristiques de la période réfractaire absolue?
- Aucun canal n’est apte à produire un PA.
- Dure de 0,4 à 4 ms
- Détermine la fréquence maximal des influx nerveux
Quelle période couvre la période réfractaire relative?
Canaux Na+ inactivés ou fermés, canaux K+ ouverts.
Quelles sont les caractéristiques de la période réfractaire relative?
- Nécessite un seuil d’excitation plus élevé pour avoir un PA dans la phase d’hyperpolarisation tardive.
Décrire la propagation du potentiel d’action dans les structures suivantes: dendrites, zone gâchette (cône d’émergence) et axone.
- Dendrites: les dépolarisation produites par les canaux ligands- ou mécano-dépendants se propagent vers le coma.
- Zone gâchette (cône d’émergence): si les dépolarisation atteignent le seuil d’excitation, il y a PA
- Axone: Le PA se propage le long de l’axone dans une seule direction.
Pourquoi est-ce que le potentiel d’action se dirige dans une seule direction dans les zones suivantes:
- Cône d’émergence
- Axone
- Cône d’émergence: Parce que les canaux voltage-dépendants sont sur l’axone (et pas dans le corps cellulaire)
- Axone: Parce que les canaux du site précédent sont dans la phase réfractaire.
Quels sont les deux types de conduction?
- Conduction continue
- Conduction saltatoire
Quelle est la différence entre les deux types de conduction?
La conduction continue a des canaux voltage-dépendant tout le long de la membrane. La conduction saltatoire se fait dans les axones myélinisés par les noeud de Ranvier. Elle est donc plus rapide et nécessite moins d’énergie.
Décrire les types de conduction dans les parties du système nerveux suivantes:
- Somatique
- Autonome sympathique
- Autonome parasympathique
Somatique: saltatoire
SNAS: saltatoire et continue post ganglion autonome
SNAP: saltatoire (+ long) et continue post ganglion autonome
Quel est le mécanisme d’action de la transmission dans les synapses chimiques?
- L’arrivée du PA entraîne l’ouverture des canaux Ca2+ sensibles au voltage
- L’entrée de Ca2+ déclenche exocytose de vésicules contenant des neurotransmetteurs.
- Les neurotransmetteurs se lient à leurs récepteurs et ouvrent des canaux ioniques, générant un potentiel post-synaptique.
L’aspect inhibiteur ou excitateur d’un neurotransmetteurs dépend de quoi?
- Type de neurotransmetteur
- Type de récepteur
Plus précisément dans les synapses, le calcium se fixe à quelle molécule?
Les synaptotagmines
Comment sont innervées les fibres musculaires?
Chaque fibre est innervée par un seul neurone, mais un neurone peut énerver plusieurs fibres.
Quel est le neurotransmetteur au niveau du système nerveux somatique?
Acétylcholine
Dans la cellule musculaire, quels sont les récepteurs de l’acétylcholine?
Les canaux Na+ et K+ ligands-dépendants.
Qu’est-ce que le potentiel de plaque motrice?
C’est la dépolarisation causée par l’ouverture des canaux ioniques ligands-dépendants de la jonction neuro musculaire.
Quelles sont les étapes du mécanisme d’action de la propagation du potentiel d’action dans la jonction neuro musculaire?
- ACh se lie aux canaux ligands-dépendant
- Les canaux s’ouvrent et crée un potentiel de plaque motrice
- Le potentiel de plaque motrice se propage dans les deux directions à partie de la place motrice
- Cela provoque l’ouverture des canaux à Na+ voltage dépendants, ce qui engendre un PA.
Est-ce que la quantité d’ACh dans la jonction neuro musculaire entraîne toujours un potentiel d’action?
Oui, puisque la quantité d’ACh est toujours importante.
Où se situe la terminaison nerveuse sur une fibre musculaire?
Au milieu
Est-ce que la propagation de l’influx nerveux dans les cellules musculaires striée est uni- ou bi-directionnelle?
Bi-directionnelle. Cela explique le fait que le muscle se contracte de façon uniforme.
Qu’est-ce que cause la génération d’un potentiel d’action au niveau de la fibre musculaire?
Entraîne l’activation de canaux calciques en se propageant dans les tubules T.
Qu’est-ce que fait le calcium libéré dans les fibres musculaire à la suite du potentiel d’action?
Interagit avec la troponine des fibres musculaires.
Pourquoi est-ce que le pic de potentiel d’action des cellules cardiques est plus large?
Parce qu’ils impliquent des canaux calciques qui sont plus lents.
Nommer des neurotransmetteurs dérivés des acides aminés
Glutamate, aspartate, GABA, glycine
Nommer des neurotransmetteur dérivés des amines biogènes
Norepinephrine, adrénaline, dopamine, sérotonine
Où est synthétisé un neuropeptide?
Dans le corps cellulaire (codage par des gènes et transporté par des microtubules)
Où sont synthétisés les petits neuropeptides?
Dans les boutons terminaux
Quels sont les précurseurs de l’acétylcholine?
Acétyl-CoA et choline
Quel enzyme permet la synthèse d’acétylcholine?
Choline acétyltransférase
Quels sont les 2 types de récepteurs auxquels se fixe l’ACh et dans quelle partie du système nerveux?
- Récepteur nicotinique (ionotropiques ligand-dépendant) dans les jonctions neuromusculaires et le SNA
- Récepteur muscarinique (métabotropique de type couplé à une protéine G) dans le SNA
Quel récepteur de l’acétylcholine est associé à une plus grande vitesse de réaction?
Nicotinique puisque l’activation du canal entraîne une ouverture immédiate et donc dépolarisation.
À quel(s) type(s) de récepteur(s) se fixe la noradrénaline?
Métabotropique seulement
Est-ce que le GABA et le glutamate se fixent aux 2 types de récepteurs?
Oui
Quels sont les 3 mécanismes de régulation d’un canal ionique qui peuvent être utilisés par les récepteur couplé à une protéine G?
- Une protéine G
- Un second messager
- Une kinase
À quoi les récepteurs olfactifs couplés à une protéine G sont-ils couplés?
Un second messager qui est l’adénylate cyclase.
Qu’est-ce qui arrive à l’acétylcholine une fois dans la fente synaptique?
Dégradée par l’acétylcholinestérase en acétate et en choline et la choline peut être recaptée par la terminaison.
L’acétylcholinestérase peut dégrader combien de molécule d’ACh par seconde?
25 000
Quelle est l’action de la toxine botulinique?
Dégrade les protéines SNARE qui permettent l’exocytose, ce qui empêche la libération dans fente synaptique.
Quels sont les différents devenir d’un neurotransmetteur?
- Agir sur une cellule post-synaptique
- Agir sur le même neurone ce qui peut avoir des effets sur la synthèse et l’exocytose.
- Recapture par le neurone qui les a synthétisés (incorporé dans vésicules ou dégradé)
- Agir sur des cellules à proximité comme les astrocytes.
Dans un contexte de recapture des neurotransmetteurs, qu’est-ce qui arrive si on administre un médicament qui bloque les co-transporteurs permettant la recapture?
Blocage de la recapture donc augmentation des neurotransmetteurs dans la fente synaptique ce qui entraîne des effets biologiques plus important.
Est-ce qu’un récepteur couplé à une protéine G peut avoir un effet inhibiteur?
Oui la protéine G peut être inhibitrice, notamment des récepteurs de la noradrénaline (alpha 2)
