Tissu nerveux
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Tissu nerveux. Biologie 122. Complexité du système nerveux.

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Tissu 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


Types de cellules gliales

Types de cellules gliales


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


Destruction des neurones

Destruction des neurones


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.


La cha ne de transmission d influx

La chaîne de transmission d’influx

p.369


L arc r flexe

L’arc réflexe


Structures cellulaires

Structures cellulaires


Neurone structure cellulaire

Neurone : structure cellulaire


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 nerveux

Comment les neurones produisent-ils des

INFLUX NERVEUX


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)


Rappel membrane cellulaire

Rappel : membrane cellulaire


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.


Donc le potentiel d action

Donc, le potentiel d’action :


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.


Impulsion nerveuse

Impulsion Nerveuse


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


Conduction saltatoire lors de la d polarisation

Conduction saltatoire lors de la dépolarisation


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.


Synapse chimique

Synapse chimique


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