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Le système nerveux. Plan du cours. Les différentes divisions du système nerveux Les neurones et les cellules gliales Transport transmembranaire chez les cellules Changements de potentiel de membrane Déplacement de l’influx le long de l’axone

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le syst me nerveux

Le système nerveux

Collège Lionel-Groulx

plan du cours
Plan du cours
  • Les différentes divisions du système nerveux
  • Les neurones et les cellules gliales
  • Transport transmembranaire chez les cellules
  • Changements de potentiel de membrane
  • Déplacement de l’influx le long de l’axone
  • Transmission de l’influx d’une cellule à une autre
  • Intégration nerveuse

Collège Lionel-Groulx

les diff rentes parties du syst me nerveux
Les différentes parties du système nerveux
  • Système nerveux
    • Système nerveux central (SNC)
      • Encéphale
      • Moelle épinière
    • Système nerveux périphérique (SNP)
      • Division sensitive (afférente)
      • Division motrice (efférente)

Collège Lionel-Groulx

organisation du syst me nerveux
Organisation du système nerveux

Collège Lionel-Groulx

les divisions du snp eff rent
Les divisions du SNP efférent

Collège Lionel-Groulx

exemple 1 r gulation de la respiration
Exemple 1: Régulation de la respiration
  • Déséquilibre: [CO2] (affecte le pH)
  • Détection par des chimiorécepteurs
  • Influx nerveux envoyé au SNC via le SNP division sensorielle (afférente)
  • Analyse et prise de décision par les centres de régulation de la respiration du SNC (bulbe rachidien)
  • Influx nerveux envoyé au diaphragmes et muscles intercostaux via le SNP division motrice (efférente)
  • Changement de la freq. resp., retour à la normale du CO2 et du pH

- Système cardiovasculaire -

exemple 2 arc r flexe
Exemple 2: Arc réflexe

Collège Lionel-Groulx

structure fine du syst me nerveux
Structure fine du système nerveux
  • Réseau de centaine de millions de cellules appelées « neurones »
  • Ces cellules sont responsables de transmettre les influx nerveux
  • Elles sont accompagnées de cellules « gliales »
  • Celles-ci soutiennent les cellules nerveuses, mais on a trouvé récemment que leur rôle était beaucoup plus complexe

Collège Lionel-Groulx

les neurones et leurs parties
Les neurones et leurs parties

Collège Lionel-Groulx

les cellules gliales
Les cellules gliales
  • Aussi appelées gliocytes
  • 10 à 50 gliocytes par neurone
  • Il existe plusieurs types de gliocytes:
    • Astrocytes: soutien dans le SNC, barrière hémato-encéphalique
    • Oligodendrocytes: gaine de myéline dans le SNC
    • Neurolemmocytes (cellules de Schwann): gaine de myéline dans le SNP

Collège Lionel-Groulx

les cellules gliales1
Les cellules gliales
  • On a récemment découvert que des cellules gliales pouvaient communiquer avec les neurones et participer à la transmission et la modulation de signaux nerveux

Collège Lionel-Groulx

la gaine de my line
La gaine de myéline

Collège Lionel-Groulx

transport transmembranaire
Transport transmembranaire
  • La membrane plasmique est sélectivement perméable
  • Elle peut choisir ce qui entre et sort grâce à des protéines de transport appelées pompes ou canaux
  • Le mode de transport dépend de deux facteurs:
    • La nature du soluté à transporter
    • Le gradient électrochimique de part et d’autre de la membrane

Collège Lionel-Groulx

transport membranaire
Transport membranaire
  • Passage facile …
    • Molécules hydrophobes :
      • Lipides, hydrocarbures, acides gras
    • Vitamines
    • Gaz :
      • CO2, O2
    • Petites molécules (eau)
  • Passage difficile ou imperméable :
    • Molécules hydrophiles :
      • Molécules polaires
      • Grosses molécules (glucides, acides aminés)
      • Ions, molécules chargées

Collège Lionel-Groulx

types de transport transmembranaire
Types de transport transmembranaire
  • Dans le sens du gradient:
    • Diffusion simple (molécules neutres)
    • Diffusion facilitée (molécules chargées ou polaires)
  • Contre le gradient
    • Transport actif (toute molécule, nécessite de l’énergie)
  • Macromolécules (actif)
    • Endocytose (la cellule « avale »)
    • Exocytose (la cellule « crache »)

Collège Lionel-Groulx

endocytose pino et exoytose
Endocytose (pino) et exoytose

L’exocytose est exactement l’inverse…

Collège Lionel-Groulx

potentiel de membrane
Potentiel de membrane
  • Les cellules possèdent des pompes électrogènes (pompes à H+, Na+/K+, etc.)
  • Celles-ci génèrent un potentiel de membrane négatif (d’où le nom électrogène)
  • Ce potentiel est appelé potentiel de repos pour les cellules nerveuses
  • Les neurones ont la capacité de changer rapidement ce potentiel de membrane

Collège Lionel-Groulx

d polarisations et hyperpolarisation
Dépolarisations et hyperpolarisation
  • Les cellules sont polarisées (négativement) lorsqu’au repos
  • Lorsque le potentiel de membrane change pour se rapprocher de zéro: dépolarisation
  • Lorsque le potentiel de membrane change pour s’éloigner de zéro: hyperpolarisation

Collège Lionel-Groulx

concentrations ioniques autour de la cellule
Concentrations ioniques autour de la cellule

Qu’arrive-t-il si on ouvre un:

  • Canal à sodium?
  • Canal à potassium?
  • Canal à chlore?

Collège Lionel-Groulx

changements de potentiel
Changements de potentiel
  • C’est la concentration de certains ions qui va varier grâce à l’ouverture de certains canaux ioniques
  • Dépolarisation: entrée d’ions positifs (Na+)
  • Hyperpolarisation: sortie d’ions positifs (K+) ou entrée d’ions négatifs (Cl-)

Collège Lionel-Groulx

d polarisation graduelle et influx nerveux
Dépolarisation graduelle et influx nerveux
  • Les changements de potentiels peuvent être gradués (petits, moyens, grands…)
  • Si la dépolarisation atteint le seuil d’excitation: c’est le potentiel d’action ou influx nerveux
  • L’influx nerveux n’est pas gradué: il est du type « tout ou rien »

Collège Lionel-Groulx

graphiquement
Graphiquement…

Collège Lionel-Groulx

le secret des neurones les canaux ouverture contr l e
Le secret des neurones: les canaux à ouverture contrôlée
  • Les neurones changent leur potentiel de membrane par diffusion facilitée
  • Les neurones ont des canaux dont l’ouverture est contrôlée
  • Il y a deux sortes de canaux à ouverture contrôlée
    • Canaux tensiodépendants: potentiel électrique
    • Canaux chimiodépendants: présence d’un ligand

Collège Lionel-Groulx

propagation de l influx le long de l axone
Propagation de l’influx le long de l’axone
  • L’axone est dépolarisé région par région
  • L’influx voyage de façon unidirectionnelle
  • À votre avis, pourquoi la transmission de l’influx est-elle unidirectionnelle?

Collège Lionel-Groulx

propagation de l influx le long de l axone1
Propagation de l’influx le long de l’axone
  • L’axone est dépolarisé région par région
  • L’influx voyage de façon unidirectionnelle grâce à la période réfractaire
  • Deux facteurs font varier la vitesse de la transmission de l’influx:
    • Diamètre du neurone
    • Gaine de myéline: conduction saltatoire

Collège Lionel-Groulx

propagation de l influx
Propagation de l’influx

Collège Lionel-Groulx

conduction saltatoire 150 m s
Conduction saltatoire: 150 m/s

Collège Lionel-Groulx

transmission de l influx nerveux d une cellule une autre
Transmission de l’influx nerveux d’une cellule à une autre
  • Deux types de transmission:
    • Électrique
    • Chimique
  • La transmission se fait au niveau du synapse: jonction entre deux cellules nerveuses adjacentes

Collège Lionel-Groulx

la transmission synaptique chimique
La transmission synaptique chimique
  • Plus lente mais moins « contraignante » que la transmission électrique
  • Se fait grâce à des canaux ioniques à ouverture contrôlée: les canaux chimiodépendants
  • Nécessite l’utilisation de messagers chimiques semblables aux hormones: les neurotransmetteurs

Collège Lionel-Groulx

synapse chimique
Synapse chimique

Collège Lionel-Groulx

l effet de diff rentes drogues sur la transmission synaptique

L’effet de différentes drogues sur la transmission synaptique

www.aqua-bio.net

Collège Lionel-Groulx

int gration nerveuse
Intégration nerveuse
  • Un seul neurone peut avoir des milliers de synapses
  • La fonction de chaque synapse peut varier:
    • Synapses excitatrices
    • Synapses inhibitrices

Collège Lionel-Groulx

int gration nerveuse1
Intégration nerveuse

Collège Lionel-Groulx

int gration nerveuse2
Intégration nerveuse
  • Chaque neurotransmetteur peut induire un PPSE ou un PPSI
  • La réponse postsynaptique dépend du type de canal ionique ouvert par le neurotransmetteur
  • Un seul PPSE ne suffit habituellement pas à déclencher un potentiel d’action
  • La sommation de divers PPS permet d’atteindre ou non le seuil d’excitation

Collège Lionel-Groulx

les types de sommation
Les types de sommation
  • Sommation temporelle
    • Un même neurone provoque plusieurs PPSE successifs permettant d’atteindre le seuil
  • Sommation spatiale
    • Différents neurones provoquent simultanément plusieurs PPSE permettant d’atteindre le seuil

Collège Lionel-Groulx

les types de sommation1
Les types de sommation

Collège Lionel-Groulx