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Tissu nerveux. Biologie 122. Complexité du système nerveux.

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Presentation Transcript
tissu nerveux

Tissu nerveux

Biologie 122

complexit du syst me nerveux
Complexité du système nerveux

« Le système nerveux est peut-être le système le plus complexe qui existe, quel que soit l’organisme. À lui seul, l’encéphale humain contient plus de 100 milliards de cellules nerveuses. Chacune de ces cellules réunit jusqu’à 10 000 connexions à d’autres cellules nerveuses. Ainsi, un influx nerveux – un signal électrochimique – qui va à l’encéphale ou en part pourrait emprunter 1015 trajets possibles. »

le tissu nerveux
Le tissu nerveux
  • Est fait de deux types de cellules :
    • Les neurones
    • Les cellules gliales
  • Les cellules gliales ne transmettent pas d’influx nerveux; ce sont les neurones qui sont essentiellement le moteur du système nerveux.
  • Elles permettent la réception et la transmission des influx nerveux. Elles possèdent donc des fonctions d’excitabilité et de conductivité.
cellule gliale
Cellule gliale
  • Très important dans l’activité des neurones.
  • 10 fois plus nombreux que les neurones.
  • Fonctions :
    • Nourrir les neurones
    • Débarrassent de leurs déchets
    • Protège les neurones contre l’infection
neurone
Neurone
  • Les neurones ont une longévité extrême; ils vivent toute une vie.
  • Ils ont une vitesse de métabolisme exceptionnelle.
  • Mais :
    • Incapables de se reproduire
    • Ne peuvent pas survivre plus de quelques minutes sans oxygène
types de neurones
Types de neurones
  • Neurones sensoriels
  • Neurones moteurs
  • Interneurones
neurones sensoriels
Neurones sensoriels
  • S’occupent de la réception sensorielle.
  • Ils prennent l’information des récepteurs sensoriels (les sens).
  • Ils transmettent ces influx au SNC.
neurones moteurs
Neurones moteurs
  • S’occupent de la réaction motrice.
  • Ils transmettent l’information du SNC aux muscles, aux glandes et à d’autres organes.
  • Transmettent donc l’information aux effecteurs.
interneurones
Interneurones
  • S’occupent de l’intégration.
  • Ils sont tous situés dans le SNC.
  • Ils servent de lien entre les neurones sensoriels et les neurones moteurs, ainsi qu’entre d’autres interneurones.
  • Ils traitent et intègrent l’information sensorielle d’entrée et relaient l’information motrice de sortie.
quelques questions dans vos notes
Quelques questions dans vos notes
  • Compare les fonctions élémentaires des neurones et des cellules gliales.
  • Énumère les trois types de neurones.
  • Identifie leurs fonctions principales.
corps cellulaire
Corps cellulaire
  • Dans la plupart des cas, les corps cellulaires des neurones se retrouvent à l’intérieur du SNC.
  • Donc, les noyaux sont protégés par les 3 tissus protecteurs.
  • Ceux qui sont situés le long des nerfs dans le SNP sont nommés ganglions.
dendrite
Dendrite
  • Les dendrites transportent les impulsions provenant d’autres neurones vers le corps cellulaire.
  • Le grand nombre de dendrites et de ramifications augmentent la surface disponible pour recevoir de l’information.
axone
Axone
  • Le neurone typique possède un axone, qui achemine les influx à partir du corps cellulaire.
  • Un axone peut mesurer de 1 mm à 1 mètre de longueur.
  • La terminaison de l’axone est ramifiée en fibres nombreuses. (arborisation terminale)
gaine de my line
Gaine de myéline
  • Les axones longs sont recouverts d’une enveloppe blanchâtre, lipidique et segmentée appelée gaine de myéline.
  • La myéline protège les axones et les isole électriquement les uns des autres.
  • Elle accroît la vitesse de transmission des influx nerveux.
  • L’axone amyélinisé achemine les influx nerveux très lentement.
arborisation terminale
Arborisation terminale
  • L’arborisation libère des signaux chimiques dans l’espace qui sépare l’axone des récepteurs ou des dendrites de cellules voisines, afin de communiquer avec les neurones, les glandes ou les muscles adjacents.
  • Leur rôle est très important lors de la synapse!
les nerfs
Les nerfs

p.368

  • Les neurones sont organisés en tissus, nommés nerfs :
    • Faisceau nerveux : groupement de centaines de neurones
    • Nerf : groupement de plusieurs faisceaux nerveux
  • On peut comparer un nerf à un câble de fibres optiques.
  • Certains nerfs consistent des neurones sensoriels, d’autres des neurones moteurs.
influx nerveux1
Influx Nerveux
  • C’est similaire à de l’électricité dans un fil.
  • L’influx nerveux transmis le long d’un neurone, de la dendrite ou du corps du neurone jusqu’à l’extrémité de l’axone, est un message électrique créé par le flux d’ions à travers la membrane cellulaire du neurone.
flux d ions
Flux d’ions
  • Le flux d’ions passant à travers la membrane peut se transformer en un message qui se propage dans une direction perpendiculaire à ce flux, i.e. le long du neurone.
le concept de potentiel
Le concept de potentiel
  • Dans toutes les cellules vivantes, il y a une différence de charge entre les deux côtés de la membrane cellulaire, le cytoplasme étant plus négatif que le milieu extracellulaire.
  • Potentiel : mesure d’intensité d’électricité, définie selon la différence de charge entre deux milieux, exprimé en volts (V).
le signe du potentiel
Le signe (-) du potentiel
  • Par convention, le potentiel est nul à l’extérieur de la cellule.
  • Donc, le (-) indique que le cytoplasme est chargé négativement par rapport au milieu extracellulaire.
  • Seulement des cellules spécialisées peuvent générer une différence de potentiel, e.g.:
    • Neurones
    • Cellules musculaires
potentiel de membrane
Potentiel de membrane
  • Ce potentiel est créé par les différences de composition ionique entre les liquides intracellulaire et extracellulaire.
  • Ceci est possible à cause de la perméabilité sélective de la membrane cellulaire.
  • Les ions responsables de la différence de potentiel sont, parmi plusieurs,
    • K+, Na+, Cl-, et d’autres anions (protéines, acides aminés, sulfates, phosphates)
potentiel d action
Potentiel d’action
  • Il s’agit du potentiel qui est atteint lorsqu’un stimulus déclenche une dépolarisation surpassant le seuil d’excitation.
  • Le seuil d’excitation d’un neurone est habituellement près de -50 mV.
  • Ce potentiel constitue une réaction de type tout ou rien.
influx nerveux propagation du potentiel d action
Influx nerveux = Propagation du potentiel d’action
  • Pour comprendre comment fonctionne un influx nerveux (qui est un potentiel en mouvement), on doit étudier les phénomènes du potentiel d’action :

1 – potentiel de repos

2 – dépolarisation

3 – repolarisation

4 – hyperpolarisation

concept polarisation
Concept : Polarisation
  • Définition : phénomène par lequel un stimulus change le signe du potentiel entre deux milieux.
  • Préfixes importants :
    • Dé : diminue
    • Re : Remet à la normale
    • Hyper : augmente
1 potentiel de repos
1 - Potentiel de repos
  • Dans un neurone au repos, le potentiel est habituellement près de -70 mV. (le négatif signifie ici que l’intérieur du neurone est chargé négativement par rapport au milieu extracellulaire).
pompe sodium et potassium
Pompe à sodium et à potassium
  • À l’état de repos du neurone, les canaux protéiques (ou protéines intrinsèques) qui sont responsables des pompes à sodium et à potassium sont ouvert.
neurone au repos
Neurone au repos

p.374

  • 3 ions Na+ sont pompés en dehors du neurone par transport actifs.
  • 2 ions K+ sont pompés à l’intérieur du neurone.
  • Les Na+ se diffusent lentement à travers la membrane vers l’intérieur, et les K+ se diffusent lentement vers l’extérieur.
  • Résultat : une charge négative se forme à l’intérieur du neurone.
seuil d excitation
Seuil d’excitation
  • Alors, le neurone développe un potentiel entre le milieu extracellulaire et le cytoplasme.
  • Le potentiel peut varier un peu, mais lorsqu’il atteint le seuil d’excitation, le neurone passe à l’action et commence la dépolarisation.
2 d polarisation
2 – Dépolarisation
  • Dans cette phase, les canaux à sodium s’ouvrent, mais les canaux à potassium restent fermés.
  • Donc : dépolarisation = entrée des Na+
3 repolarisation
3 – Repolarisation
  • Dans cette phase, les canaux à sodium se referment, et les canaux à potassium s’ouvrent.
  • Donc : repolarisation = Sortie des K+
4 hyperpolarisation
4 - Hyperpolarisation
  • Les canaux à potassium sont encore ouverts, car ils sont plus lents à rétablir la polarisation.
  • Ce réajustement prend généralement moins de 2 millisecondes.
  • L’état de repos est par la suite rétabli, et le neurone est prêt à répondre au stimulus suivant.
influx nerveux propagation du potentiel d action1
Influx nerveux : propagation du potentiel d’action
  • Les impulsions se propagent par eux-mêmes.
  • Une impulsion en un point d’axone cause une impulsion dans le prochain point le long de la membrane.
  • Comme des dominos.
vitesse d impulsion nerveuse
Vitesse d’impulsion nerveuse
  • Dépend du diamètre de l’axone (V = R I)
  • Plus grand le diamètre, plus vite l’impulsion
  • La vitesse d’impulsion peut varier autant que 1 cm/s à 100 m/s.
  • Dépend aussi de la présence de myéline (donc de nœuds de Ranvier)
  • La gaine de myéline isole l’axone et augmente la vitesse d’impulsion nerveuse, par ce qu’on appelle la conduction saltatoire.
conduction saltatoire m canisme qui acc l re la transmission de l influx nerveux
conduction saltatoire : mécanisme qui accélère la transmission de l’influx nerveux
synapse
Synapse
  • La synapse se fait dans l’arborisation terminale de l’axone.
  • C’est en fait comment qu’un neurone passe son impulsion à un autre neurone.
synapse neurotransmetteur
Synapse : neurotransmetteur
  • Des vésicules partant de l’arborisation terminale contient des milliers de molécules d’un neurotransmetteur, une substance jouant le rôle de messager intercellulaire qui est libérée dans la fente synaptique.
  • Exemples de neurotransmetteurs :
    • Dopamine
    • Épinephrine
    • Norépinephrine
synapse lectrique chimique
Synapse : électrique à chimique
  • Afin de pouvoir passer le potentiel d’action d’un neurone au prochain, le neurone doit passer à travers une procédure :
  • Entrée du Ca2+ dans la terminaison nerveuse.
  • Exocytose des neurotransmetteurs à l’aide des vésicules.
  • Neurotransmetteurs se lient à des protéines réceptrices sur la membrane postsynaptique.
  • Protéines réceptrices activent des canaux, et s’ouvrent afin de permettre au Na+ d’entrer dans la cellule postsynaptique.
  • Les neurotransmetteurs se dégradent par des enzymes.
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