Anatomie du Système Nerveux
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Questions and Answers

Quel est le rôle des canaux sodiques dépendants du potentiel lors de la phase ascendante?

  • Ils empêchent l'entrée des ions Ca2+.
  • Ils permettent la sortie des ions K+.
  • Ils stabilisent le potentiel de repos de la membrane.
  • Ils sont ouverts pour faciliter l'entrée des ions Na+. (correct)

    • À quel moment le potentiel de la membrane atteint 40 mV?

  • Lors du dépassement (overshoot). (correct)
  • Au début de la période réfractaire absolue.
  • Lors de l'hyperpolarisation.
  • À la fin de la période réfractaire relative.

    • Quel est le potentiel d'équilibre des ions K+ mentionné dans le contenu?

  • $-40 mV$
  • $0 mV$
  • $-80 mV$ (correct)
  • $62 mV$

    • Quelle est la condition nécessaire pour que les canaux sodiques dépendants du potentiel soient réactivables?

    <p>Lorsque le potentiel est suffisamment négatif (environ -40 mV).</p> Signup and view all the answers

    Durant la période réfractaire relative, que se passe-t-il avec la dépolarisation de la cellule?

    <p>Elle est plus difficile en raison de l'ouverture des canaux potassiques.</p> Signup and view all the answers

    Quel type de fibre nerveuse est responsable de transmettre des signaux du système nerveux central vers les muscles ?

    <p>Fibres motrices</p> Signup and view all the answers

    Où se trouvent les corps cellulaires des axones sensoriels émergeant de la moelle épinière ?

    <p>Dans les ganglions des racines dorsales</p> Signup and view all the answers

    Combien de paires de nerfs spinaux existent dans le corps humain ?

    <p>31</p> Signup and view all the answers

    Quel nerf crânien fait partie du système nerveux central plutôt que du système nerveux périphérique ?

    <p>Nerf optique</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet principal du système nerveux sympathique ?

    <p>Préparer le corps à la réponse de lutte ou de fuite</p> Signup and view all the answers

    Quel type de nerf est classiquement associé à la moelle épinière et aux ganglions ?

    <p>Nerfs spinaux</p> Signup and view all the answers

    Quel organe n'est pas directement contrôlé par le système nerveux autonome ?

    <p>Pulpe dentaire</p> Signup and view all the answers

    Quels nerfs sont émis à partir de la partie ventrale de la moelle épinière ?

    <p>Axones moteurs</p> Signup and view all the answers

    Quelle structure cérébrale est relativement petite chez l'humain par rapport aux autres mammifères?

    <p>Le bulbe olfactif</p> Signup and view all the answers

    Quel lobe du cerveau est principalement impliqué dans la production des mots parlés?

    <p>Lobe frontal</p> Signup and view all the answers

    Quel gyrus est impliqué dans la perception somatosensorielle?

    <p>Gyrus post-central</p> Signup and view all the answers

    Quelles structures sont impliquées dans l'audition et la compréhension des mots parlés?

    <p>Lobe temporal et aire de Wernicke</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction du gyrus pré-central?

    <p>Contrôle des mouvements volontaires</p> Signup and view all the answers

    À quoi est principalement impliqué le lobe occipital?

    <p>La vision</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui est causé par la croissance du cortex cérébral chez l'homme?

    <p>La formation de plis ou circonvolutions</p> Signup and view all the answers

    Quel cortex est impliqué dans l'émotion du dégoût et le goût?

    <p>Cortex insulaire</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle des vésicules primitives dans le développement du cerveau?

    <p>Elles donnent naissance aux structures spécialisées du cerveau.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la conséquence d'une fermeture incomplète du tube neural au niveau caudal?

    <p>Spina bifida</p> Signup and view all the answers

    Quand se produit la neurulation chez l'humain?

    <p>Entre la 22ème et la 23ème journée de gestation</p> Signup and view all the answers

    Quelles couches embryonnaires forment l'ectoderme?

    <p>Peau et systèmes nerveux</p> Signup and view all the answers

    Où se forment toutes les cellules du système nerveux?

    <p>Dans la zone ventriculaire du tube neural</p> Signup and view all the answers

    Quelle vitamine est souvent impliquée dans la prévention des malformations du tube neural?

    <p>Acide folique</p> Signup and view all the answers

    Quelle structure est à l'origine du système nerveux périphérique (SNP)?

    <p>Crête neurale</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les deux parties principales formées par le prosencéphale?

    <p>Télencéphale et diencéphale</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale fonction des ribosomes attachés au réticulum endoplasmique rugueux ?

    <p>Synthèse protéique</p> Signup and view all the answers

    Quelles cellules ont généralement plus de réticulum endoplasmique rugueux ?

    <p>Neurones</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le transport axoplasmique permet de faire ?

    <p>Acheminer les protéines du soma vers l'axone</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique de l'axone le distingue des autres structures neuronales ?

    <p>Origine au niveau du cône axonique</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi les axones ne contiennent-ils pas de ribosomes ?

    <p>La synthèse des protéines provient du soma</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue l'appareil de Golgi dans le neurone ?

    <p>Classer et stocker les protéines</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction principale est attribuée au réticulum endoplasmique lisse ?

    <p>Synthèse de lipides</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique n'est pas typique des axones ?

    <p>Ils possèdent des ribosomes attachés</p> Signup and view all the answers

    Quel terme décrit les structures qui sont situées du même côté de la ligne médiane ?

    <p>Ipsilatéral</p> Signup and view all the answers

    Quel est le plan de coupe qui divise le cerveau en parties dorsale et ventrale ?

    <p>Plan horizontal</p> Signup and view all the answers

    Comment appelle-t-on une coupe qui passe à travers le sujet verticalement dans le sens antéro-postérieur ?

    <p>Coupe sagitale</p> Signup and view all the answers

    Quelles structures sont situées à proximité de la ligne médiane ?

    <p>Structures médians</p> Signup and view all the answers

    Quel terme désigne le plan de coupe qui sépare le cerveau en deux parties égales ?

    <p>Plan de coupe médiosagittal</p> Signup and view all the answers

    Quelle orientation anatomique désigne le mouvement vers le haut ?

    <p>Dorsal</p> Signup and view all the answers

    Quel terme indique que des structures sont situées de côtés opposés de la ligne médiane ?

    <p>Controlatéral</p> Signup and view all the answers

    Dans quel contexte est-il important de visualiser le SNC lors de l'utilisation d'orientations anatomiques ?

    <p>Position pour faire des pompes</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de l'augmentation du voltage injecté sur la fréquence des potentiels d'action ?

    <p>Elle augmente la fréquence.</p> Signup and view all the answers

    Durant quelle période les potentiels d'action ne peuvent-ils pas être déclenchés ?

    <p>Période réfractaire absolue.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le potentiel d'équilibre des ions K+ ?

    <p>-80 mV</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'ions provoque la dépolarisation du neurone lorsque les canaux s'ouvrent ?

    <p>Ions Na+.</p> Signup and view all the answers

    Que se passe-t-il après l'ouverture des canaux sodiques dépendants du potentiel ?

    <p>Les canaux sodiques se ferment après 1 ms.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui contribue à la force électromotrice lors de la dépolarisation ?

    <p>Un mélange de voltage et de force de diffusion.</p> Signup and view all the answers

    À quel seuil le potentiel membranaire doit-il atteindre pour permettre l'entrée des ions Na+ ?

    <p>-65 mV</p> Signup and view all the answers

    Quelle période suit la période réfractaire absolue ?

    <p>Période réfractaire relative.</p> Signup and view all the answers

    Quelle structure se développe à partir des vésicules optiques durant la différenciation du cerveau antérieur ?

    <p>Pédoncules optiques</p> Signup and view all the answers

    Parmi les structures du télencéphale, laquelle n'est pas impliquée dans le contrôle du mouvement ?

    <p>Hypothalamus</p> Signup and view all the answers

    Quel terme désigne la substance blanche reliant les hémisphères du cortex cérébral ?

    <p>Corps calleux</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle est associé au thalamus dans le cerveau ?

    <p>Relais de l'information sensorielle</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction est principalement contrôlée par l'hypothalamus ?

    <p>Motivation et agressivité</p> Signup and view all the answers

    Les cellules des parois du télencéphale se différencient principalement pour former quelle structure ?

    <p>Cortex cérébral</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'information est directement relayé par la capsule interne ?

    <p>Perception sensorielle</p> Signup and view all the answers

    Quel déveleppement est associé aux vésicules télencéphaliques ?

    <p>Différenciation des ganglions de la base</p> Signup and view all the answers

    Quelle affirmation concernant les axones moteurs est correcte ?

    <p>Ils émergent de la partie ventrale de la moelle épinière.</p> Signup and view all the answers

    Quel élément fait partie des nerfs crâniens et n'est pas considéré comme faisant partie du système nerveux périphérique ?

    <p>Nerf crânien II (optique)</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle essentiel des nerfs spinaux ?

    <p>Transmettre des informations entre le SNC et le SNP.</p> Signup and view all the answers

    Quel choix décrit le mieux le système nerveux autonome (SNA) ?

    <p>Il agit sur les glandes et les muscles lisses en dehors de la conscience.</p> Signup and view all the answers

    Quel nerf spinal est classiquement associé à la région sacrée ?

    <p>Nerf sacré I</p> Signup and view all the answers

    Quel organe n'est pas mentionné comme cible du système nerveux autonome ?

    <p>Les muscles squelettiques</p> Signup and view all the answers

    Comment les corps cellulaires des axones sensoriels sont-ils organisés ?

    <p>Dans les ganglions des racines dorsales.</p> Signup and view all the answers

    Quel aspect du système sympathique est principalement actif ?

    <p>Il initie la réponse de lutte ou de fuite.</p> Signup and view all the answers

    Quelle aire du cerveau est particulièrement associée à la régulation des émotions, en particulier la peur?

    <p>Amygdale</p> Signup and view all the answers

    Quel neurologue a divisé le cortex cérébral en 52 aires distinctes basées sur la cytoarchitectonie?

    <p>Korbinian Brodmann</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue la glande pinéale dans le corps humain?

    <p>Sécretion de la mélatonine et régulation du cycle circadien</p> Signup and view all the answers

    Quelle structure cérébrale est désignée comme la 'glande maîtresse' des autres organes du cerveau?

    <p>Hypophyse</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal du fornix dans le système nerveux?

    <p>Connecter l'hippocampe à l'hypothalamus</p> Signup and view all the answers

    Quel ventricule cérébral est situé au niveau du thalamus et de l'hypothalamus?

    <p>Troisième ventricule</p> Signup and view all the answers

    Quelle structure est responsable de la communication entre les hémisphères cérébraux?

    <p>Corps calleux</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les principales fonctions du gyrus cingulaire?

    <p>Régulation des émotions, mémoire et apprentissage</p> Signup and view all the answers

    Quel facteur de grossissement est atteint par le microscope amélioré par Antoni van Leeuwenhoek ?

    <p>300</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la contribution majeure de Franz Nissl à l'histologie ?

    <p>Coloration des corps cellulaires</p> Signup and view all the answers

    Quel produit chimique est couramment utilisé pour la fixation des tissus en histologie ?

    <p>Formol</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique des tissus biologie est problématique pour la microscopie optique ?

    <p>Épaisseur excessive</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode est utilisée pour augmenter le contraste des échantillons en microscopie ?

    <p>Coloration</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale découverte de Camillo Golgi concernant les neurones ?

    <p>Réaction noire révélant les neurites</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la taille approximative du corps cellulaire d'un neurone ?

    <p>20 µm</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui cause le manque de contraste dans les tissus biologiques observés au microscope ?

    <p>Structure homogène des tissus</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale conséquence de l'ingestion de tétrodotoxine (TTX) provenant du poisson Fugu?

    <p>Inhibition des canaux sodiques dépendants au potentiel</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui se produit immédiatement après la phase ascendante du potentiel d'action?

    <p>Fermeture des canaux sodiques dépendants du potentiel</p> Signup and view all the answers

    Quelle phase du potentiel d'action est caractérisée par la sortie des ions potassium (K+)?

    <p>Phase descendante</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui définit le seuil pour déclencher un potentiel d'action?

    <p>L'ouverture des canaux sodiques après une légère dépolarisation</p> Signup and view all the answers

    Quel phénomène se produit durant la période réfractaire absolue?

    <p>Inactivation des canaux sodiques</p> Signup and view all the answers

    Quel est le résultat d'un potentiel membranaire dépassant 40 mV?

    <p>L'inactivation des canaux sodiques commence</p> Signup and view all the answers

    À quel moment les canaux potassiques dépendants du potentiel se ferment?

    <p>À la fin de l'hyperpolarisation</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet de la dépolarisation rapide lors de la phase ascendante du potentiel d'action?

    <p>Ouverture des canaux sodiques</p> Signup and view all the answers

    Quel est le potentiel d'équilibre des ions sodium (Na+) généralement observé dans les neurones?

    <p>62 mV</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la première étape du processus d'enregistrement des courants ioniques dans les neurones?

    <p>Scellement de l'électrode sur la membrane</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'effet principal de la pompe sodium-potassium sur les gradients ioniques?

    <p>Elle augmente la concentration de Na+ à l'intérieur de la cellule.</p> Signup and view all the answers

    Comment se caractérise un potentiel d'action?

    <p>Il a toujours une forme et une amplitude constantes.</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue la concentration de Ca2+ à l'extérieur de la cellule?

    <p>Elle est bien plus élevée qu'à l'intérieur, influençant la transmission du signal.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui détermine le seuil nécessaire pour déclencher un potentiel d'action?

    <p>L'activation des canaux sodiques dépendants du potentiel.</p> Signup and view all the answers

    Que se produit-il lors de l'inactivation des canaux sodiques?

    <p>Il se produit une repolarisation de la membrane.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la conséquence d'une surexcitation des neurones par un courant positif continu?

    <p>Une augmentation de la fréquence des potentiels d'action est observée.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la période durant laquelle un potentiel d'action ne peut pas être initié?

    <p>Période réfractaire absolue.</p> Signup and view all the answers

    Quel élément est essentiel pour calculer le potentiel d'équilibre à l'aide de l'équation de Nernst?

    <p>La charge de l'ion et la concentration d'ions à l'intérieur et à l'extérieur.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal résultat de l'activation de la pompe calcium?

    <p>Évacuation des ions Ca2+ en dehors du cytoplasme.</p> Signup and view all the answers

    Comment est décrit l'effet des potentiels d'action sur la communication neuronale?

    <p>La fréquence des potentiels d'action est plus significative que leur présence.</p> Signup and view all the answers

    Quelle variation de potentiel se produit lors de l'hyperpolarisation?

    <p>Le potentiel tombe en dessous de -65 mV.</p> Signup and view all the answers

    Quelle méthode a permis d'étudier la conductance membranaire des ions?

    <p>La méthode du voltage-clamp.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal impact de la concentration d'ions Na+ pendant la dépolarisation?

    <p>Elle provoque une entrée rapide d'ions Na+ dans le neurone.</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique rend les axones uniques par rapport aux autres structures du neurone ?

    <p>Ils ne contiennent pas de réticulum endoplasmique rugueux.</p> Signup and view all the answers

    Quels types de synapses sont typiquement observés dans les neurones ?

    <p>Synapses chimiques et électriques.</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les dimensions typiques d'un axone ?

    <p>Entre 1 mm et plus de 1 m de longueur.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale fonction de la mitochondrie dans le neurone ?

    <p>La production d'énergie sous forme d'ATP.</p> Signup and view all the answers

    Quelle était l'innovation principale de Santiago Ramón y Cajal dans la neuroanatomie ?

    <p>Il a soutenu la théorie que les neurones sont des entités cellulaires séparées.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la taille de l'espace synaptique typique dans les synapses chimiques ?

    <p>20 nm.</p> Signup and view all the answers

    Quelle est l'importance des pompes sodium-potassium dans le neurone ?

    <p>Elles maintiennent le potentiel de repos de la membrane.</p> Signup and view all the answers

    Quelles structures sont principalement impliquées dans la synthèse protéique dans un neurone ?

    <p>Le réticulum endoplasmique rugueux.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi la théorie neuronale de Cajal a-t-elle été confirmée seulement dans les années 1950 ?

    <p>À cause des limites du microscope optique.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le catalyseur de l'hydrolyse de l'ATP dans la pompe sodium-potassium ?

    <p>Une enzyme.</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue le réticulum endoplasmique lisse dans les neurones ?

    <p>Synthèse de lipides et régulation du calcium.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le phénomène amitoque dans les neurones ?

    <p>L'incapacité des neurones différenciés à se reproduire.</p> Signup and view all the answers

    Quelles structures sont impliquées dans la transmission synaptique entre les neurones ?

    <p>Les boutons terminaux et la fente synaptique</p> Signup and view all the answers

    Quel élément caractérise spécifiquement le cytoplasme des boutons terminaux par rapport au reste de l'axone ?

    <p>Richesse en mitochondries</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal des astrocytes dans le système nerveux ?

    <p>Soutien métabolique et contrôle de l'environnement ionique</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact des canaux ioniques ouverts sur le potentiel de repos d'un neurone ?

    <p>Ils créent un décalage des ions vers l'intérieur</p> Signup and view all the answers

    Dans quel cas le potentiel d'équilibre d'un ion est-il atteint ?

    <p>Lorsque la concentration est égale de chaque côté de la membrane</p> Signup and view all the answers

    Les microglies et les astrocytes sont impliquées dans quelle condition médicale ?

    <p>La maladie d'Alzheimer</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la principale caractéristique des canaux ioniques Na+ et Cl- dans la génération du courant électrique ?

    <p>Leur perméabilité détermine la direction des courants ioniques</p> Signup and view all the answers

    Quel type de cellule gliale est responsable de la myélinisation dans le système nerveux central ?

    <p>Oligodendrocytes</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'ions contribue principalement au potentiel de repos d'un neurone ?

    <p>K+ (potassium)</p> Signup and view all the answers

    Quelle force influence le mouvement des ions à travers la membrane cellulaire ?

    <p>Force de diffusion</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal effet d'une ouverture de canaux ioniques pour K+ sur la membrane ?

    <p>Hyperpolarisation de la membrane</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la relation entre la conductance et le passage des ions dans une membrane ?

    <p>Une conductance élevée favorise le passage des ions</p> Signup and view all the answers

    Dans une cellule nerveuse, quel est le rôle du soma ?

    <p>Rassembler les informations et générer des signaux</p> Signup and view all the answers

    Quel ion est le principal responsable de la dépolarisation d'un neurone lors de l'ouverture des canaux spécifiques ?

    <p>Sodium (Na+)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Système nerveux central (SNC) et périphérique (SNP)

    • Les fibres motrices agissent comme des efférences du SNC.
    • Les fibres sensorielles fonctionnent comme des afférences du SNC.
    • Les nerfs spinaux sortent de la moelle épinière par des ouvertures entre les vertèbres, faisant partie du SNP.
    • Des axones moteurs émergent de la partie ventrale de la moelle épinière, identifiés par les travaux de Charles Bell.
    • Les axones sensoriels proviennent de la partie dorsale de la moelle, étudiés par François Magendie.
    • Les corps cellulaires des axones sensoriels sont situés dans les ganglions des racines dorsales, contribuant au SNP somatique.
    • 31 paires de nerfs spinaux : 8 cervicaux, 12 thoraciques, 5 lombaires, 5 sacrés, et 1 coccygien.

    Nerfs crâniens et système nerveux autonome (SNA)

    • 12 nerfs crâniens sont numérotés avec des chiffres romains et nommés (e.g., nerf crânien III ou oculomoteur).
    • Exception du nerf crânien II (optique), qui fait partie du SNC.
    • Le SNA contrôle divers organes : glandes, cœur, poumons, foie, reins, systèmes digestif et reproducteur.
    • Le système sympathique prépare l'organisme à la réponse de lutte ou de fuite.

    Neurulation et développement embryonnaire

    • La neurulation implique la formation de la plaque neurale et du tube neural entre le 22e et 23e jour de gestation.
    • La closure incomplète du tube neural causera des malformations comme la spina bifida (1 naissance sur 500).
    • Anencéphalie, une autre malformation, est toujours mortelle.
    • La crête neurale dérive d'une portion de l'ectoderme et donne naissances aux structures du SNP.

    Vésicules primitives du cerveau

    • Le processus de différenciation des cellules du système nerveux commence dans la zone ventriculaire du tube neural.
    • Trois vésicules primitives se forment : prosencéphale, mésencéphale, rhombencéphale.
    • Le prosencéphale se divise en télencéphale et diencéphale.

    Particularités du cerveau humain

    • Allométrie positive entre le poids du cerveau et celui du corps, mais des variations existent.
    • Taille relativement petite du bulbe olfactif chez l'homme, développements des circonvolutions corticales.
    • Le cortex cérébral présente des sulci (creux) et gyri (bosses) qui résultent d'une croissance cérébrale excessive.

    Anatomie générale du cerveau humain

    • Sillon central divise les lobes du cerveau ; gyrus pré-central associé aux mouvements volontaires et gyrus post-central à la perception somatosensorielle.
    • Lobe temporal : traitement auditif (aire de Wernicke) et olfaction.
    • Lobe frontal : pensée abstraite et production de langage (aire de Broca).
    • Lobe pariétal : intégré à l'attention et à la perception tactile.
    • Lobe occipital : principal rôle dans la vision.
    • L'insula : impliquée dans les émotions, le dégoût et le goût.

    Cellules nerveuses et fonctions

    • Le réticulum endoplasmique rugueux est impliqué dans la synthèse protéique.
    • Le réticulum endoplasmique lisse synthétise les lipides et régule le calcium, particulièrement dans les cellules musculaires.
    • L'appareil de Golgi stocke et classe les protéines nouvellement synthétisées.
    • Les axones, uniques aux neurones, émergent du cône axonique; ils n'ont pas de RE rugueux ni de ribosomes.

    Potentiel d'action

    • La dépolarisation rapide de la cellule entraîne un potentiel de membrane positif de +40 mV.
    • La phase descendante voit les canaux sodiques se fermer et les canaux potassiques s'ouvrir, ramenant le potentiel à un niveau négatif.
    • Le temps où les canaux sodiques sont inactifs est appelé période réfractaire absolue.
    • L'hyperpolarisation atteint un potentiel proche de -80 mV durant la période réfractaire relative.

    Introduction à la neuroscience cognitive

    • McCullough et Pitts établissent une connexion entre réseaux de neurones simplifiés et machines de Turing.
    • Cette avancée a été faite 35 ans avant la reconnaissance officielle de la neuroscience cognitive.

    Orientation anatomique

    • Antérieur (rostral) : vers l'avant, proche du nez.
    • Postérieur (caudal) : vers l'arrière, proche de la queue.
    • Ventral : vers le bas.
    • Dorsal : vers le haut.
    • Visualiser le SNC comme si l'humain était en position de pompes.

    Terminologie de position

    • Médian : structures proches de la ligne médiane.
    • Latéral : structures éloignées de la ligne médiane.
    • Ipsilatérales : structures du même côté de la ligne médiane.
    • Controlatérales : structures de côtés opposés de la ligne médiane.

    Plans de coupe

    • Plan sagittal : coupe verticale du corps.
    • Plan coronal : coupe perpendiculaire au plan sagittal.
    • Plan horizontal : coupe parallèle au sol, divisant le cerveau en partie dorsale et ventrale.

    Système nerveux central et périphérique

    • 31 paires de nerfs spinaux (8 cervicaux, 12 thoraciques, 5 lombaires, 5 sacrés, 1 coccygien).
    • 12 nerfs crâniens, dont le nerf optique (SNC) et les autres (SNP).

    Système nerveux autonome

    • Cible toutes les régions du corps (glandes, cœur, bronches, fonctions digestives, organes génitaux, système immunitaire).
    • Système sympathique : prépare le corps à la réponse de lutte ou de fuite.

    Développement du cerveau

    • Vésicules télencéphaliques et optiques émergent du prosencéphale, séparées par le diencéphale.
    • Télencéphale : cortex cérébral et télencéphale basal (ganglions de la base, amygdale).
    • Diencéphale : thalamus et hypothalamus.

    Matière blanche

    • Substance blanche corticale : axones servant à la communication dans le cortex cérébral.
    • Corps calleux : relie les hémisphères cérébraux.
    • Capsule interne : relie le cortex au thalamus et structures du tronc cérébral.

    Cytoarchitectonie

    • Korbinian Brodmann a divisé le cortex en 52 aires basées sur l'organisation cellulaire.
    • Densité, taille des neurones et organisation des fibres influencent la fonction.

    Système ventriculaire

    • Ventricules latéraux émergent comme des "bois de cerf" du 3ème ventricule.
    • Comprend le troisième ventricule (thalamus), l'aqueduc cérébral (mésencéphale) et le quatrième ventricule (cervelet, pont, bulbe).

    Fonctionnement électrophysiologique

    • La fréquence des potentiels d'action dépend du voltage du courant injecté.
    • Période réfractaire absolue : impossibilité de générer un potentiel d'action immédiatement après.
    • Période réfractaire relative : phase durant laquelle un nouveau potentiel d'action peut être plus difficile à déclencher.

    Origine du potentiel d'action

    • Au repos, la membrane est perméable principalement aux ions K+ (potentiel d'équilibre -80 mV).
    • Lors de la dépolarisation, les canaux sodiques s'ouvrent, permettant l'entrée rapide des ions Na+.
    • Retour au potentiel de repos après l'activation par actions de diffusion et voltage.

    Antoni van Leeuwenhoek

    • Commerçant et scientifique néerlandais, pionnier de la microbiologie et de la biologie cellulaire.
    • Améliorations significatives du microscope optique monoculaire, atteignant un facteur de grossissement de 300x.
    • Ses lentilles de microscope étaient exceptionnellement polies, révélées grâce à des examens en 2018.
    • Découvertes notables au cours de ses observations, y compris les protozoaires et les spermatozoïdes dès 1674.

    Histologie

    • Branche de la biologie étudiant les tissus biologiques.
    • Utilisation de techniques de fixation, comme le formol, pour préserver les tissus.
    • Les coupes nécessitent un microtome pour obtenir des lamelles très fines, facilitant la microscopie.
    • Faible contraste des tissus, nécessitant des colorations pour une meilleure visualisation des structures.

    Colorations de Nissl et Golgi

    • Franz Nissl développe la coloration de Nissl, révélant les corps cellulaires et le réticulum endoplasmique rugueux dans les neurones.
    • Camillo Golgi découvre la coloration noire, permettant d'identifier les neurites (axones et dendrites).
    • Golgi propose une théorie réticulaire, suggérant que les neurites forment un réseau continu.
    • Santiago Ramón y Cajal, avec une technique affinée de Golgi, soutient que les neurones sont des cellules distinctes, établissant la théorie neuronale.

    Neurones et Types de Cellules

    • Neurones : cellules de transmission de l'information nerveuse, généralement de 20 µm de diamètre.
    • Environ 85 milliards de neurones dans le cerveau, chacun formant 1000 à 10 000 synapses.
    • Cellules gliales, ces "oubliées des neurosciences", jouent un rôle crucial dans la protection et le soutien des neurones.

    Organites Neuronaux

    • Noyau : siège du matériel génétique, entouré d'une enveloppe nucléaire.
    • Mitochondries : produisent de l'énergie (ATP) pour la cellule, utilisant le glucose et l'oxygène.
    • Réticulum endoplasmique rugueux : impliqué dans la synthèse des protéines.
    • Appareil de Golgi : gère le stockage et l’acheminement des protéines produites.

    Axones et Dendrites

    • Axones : prolongements neuronaux transmettant les signaux nerveux, générés au cône axonique.
    • Dendrites : récepteurs qui reçoivent les signaux d'autres neurones, parfois avec des épines dendritiques augmentant les connexions synaptiques.

    Synapses

    • Composées du bouton terminal (élément présynaptique) et d'un espace synaptique.
    • Transmission synaptique par libération de neurotransmetteurs sur les récepteurs d’un neurone post-synaptique.

    Potentiel de Repos et Potentiel d’Action

    • Potentiel de repos : différence de charge entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule, typiquement autour de -65 mV.
    • Les ions contribuant au potentiel de repos incluent Na+, K+, Cl- et Ca2+.
    • Potentiel d'action : signal nerveux se traduisant par une dépolarisation transitoire, atteignant +40 mV, suivi d'une période de retour au repos.

    Pompes Ionique et Équilibre Électrolytique

    • Pompe sodium-potassium pompe activement 2 K+ dans la cellule et 3 Na+ à l'extérieur, principalement responsables des gradients électrolytiques.
    • Pompe calcium régule le calcium intracellulaire, maintenant une concentration très basse dans le cytoplasme.

    Modèle de Hodgkin et Huxley

    • Ils ont proposé un modèle mathématique du potentiel d'action, utilisant des techniques de clamp de voltage pour analyser la conductance ionique des membranes axonales.### Méthode du patch-clamp
    • Développée par Sakmann et Neher au milieu des années 1970 pour tester l'hypothèse des canaux sodiques.
    • Permet d'enregistrer les courants ioniques à travers un canal unique.
    • Utilise une électrode de verre de 1-5 µm de diamètre pour se sceller à la membrane d'un neurone.
    • A reçu le prix Nobel de physiologie en 1991 pour cette découverte.

    Conductance sodique et potentiel d'action

    • Les canaux sodiques s'ouvrent rapidement lorsque le voltage passe de -65 mV à -40 mV sur une durée d'environ 1 ms, suivis par une inactivation rapide.
    • Les canaux sodiques ne peuvent pas se rouvrir tant que le potentiel membranaire n’atteint pas un niveau proche du potentiel de repos.

    Tétrodotoxine (TTX)

    • Neurotoxine présente dans le poisson Fugu qui bloque les canaux sodiques dépendants du potentiel.
    • L’ingestion de TTX est mortelle, mais le poisson est apprécié en sushi au Japon.

    Phases du potentiel d'action

    • Seuil : Potentiel nécessaire pour ouvrir suffisamment de canaux sodiques, favorisant l'entrée de Na+.
    • Phase ascendante : Dépolarisation rapide due à l'entrée de Na+ lorsque le potentiel est négatif.
    • Dépassement (overshoot) : Potentiel atteint 40 mV, proche de l'équilibre des Na+ (62 mV).
    • Phase descendante : Fermeture rapide des canaux sodiques et ouverture des canaux potassiques (K+), entraînant une repolarisation.

    Périodes réfractaires

    • Période réfractaire absolue : Les canaux sodiques ne peuvent pas ouvrir pendant qu'ils sont inactivés après une dépolarisation.
    • Hyperpolarisation (undershoot) : Potentiel devient proche de l'équilibre des K+ (~-80 mV) avant de revenir au potentiel de repos.
    • Période réfractaire relative : Difficulté accrue à dépolariser la cellule tant que les canaux potassiques restent ouverts.

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