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Questions and Answers
Quel est le bilan net du fonctionnement de la pompe Na+/K+ ATPase?
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Quel est le rôle des gros anions dans la cellule nerveuse?
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Quelle proportion de l'énergie consommée par le cerveau est tendue par les pompes ioniques?
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Qu'est-ce qui est principalement responsable de la différence de potentiel de 70 mV entre le milieu intra et extracellulaire?
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Quel est l'effet de la perméabilité sélective de la membrane aux ions K+?
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Que se passe-t-il au niveau de la pompe Na+/K+ ATPase?
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Quelle est la charge de l'intérieur de la cellule nerveuse au repos?
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Quel est le rôle principal des récepteurs ionotropes dans la transmission synaptique?
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Quelle est la caractéristique des récepteurs métabotropes?
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Quel type de neurotransmetteur est associé à des activités synaptiques rapides?
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Quelle durée d'effet est généralement observée avec les récepteurs métabotropes?
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Quel est l'avantage de la diversité des neurotransmetteurs?
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Quel ion entre dans le neurone et contribue à la dépolarisation lors du potentiel d'action?
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Quel canal s'active lentement pendant la phase de repolarisation?
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Quel phénomène se produit lors de la phase de repolarisation du potentiel d'action?
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Quelle est la conséquence de l'entrée d'ions Na+ dans le neurone?
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Quel est le résultat de l'activation des canaux K+ lors de la phase de repolarisation?
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Comment le potentiel de membrane évolue-t-il après la phase de repolarisation?
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Quelle est la signification de la phase descendante dans le potentiel d'action?
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Quel est le rôle principal de la phase de repolarisation?
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Quelle phase suit immédiatement la dépolarisation dans le potentiel d'action?
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Quel est l'impact du diamètre de l'axone sur la vitesse de conduction des signaux nerveux?
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Pourquoi les axones myélinisés conduisent-ils les signaux nerveux plus rapidement que les axones amyélinisés?
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Quelles cellules sont responsables de la myélinisation des axones dans le système nerveux central?
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Quelle est la principale fonction de la myéline sur les axones?
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Quel est le principal mécanisme de propagation des potentiels d'action dans les fibres myélinisées?
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Comment se compare la vitesse de conduction entre des axones de même diamètre mais avec des niveaux de myélinisation différents?
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Quelles cellules forment la myéline dans le système nerveux périphérique?
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Quel effet la myélinisation a-t-elle sur la résistance interne de l'axone?
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Quelle est la conséquence principale d'une myélinisation insuffisante des axones?
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Quel est le rôle du Ca2+ dans la transmission synaptique ?
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Comment se fait la communication synaptique ?
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Quelle est la conséquence d'une augmentation de la fréquence des potentiels d'action ?
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Quel est le processus par lequel les neurotransmetteurs sont libérés ?
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Quels canaux s'ouvrent dans la membrane postsynaptique en réponse aux neurotransmetteurs ?
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Quel est le délai typique de transmission d'un message nerveux ?
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Que se passe-t-il lorsque le neurotransmetteur se fixe à son récepteur sur le neurone postsynaptique ?
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Quels éléments sont contenus dans l'élément présynaptique ?
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Quel est le premier événement qui se produit lors de la transmission synaptique ?
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Quel type de communication a lieu entre les neurones à une synapse ?
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Study Notes
Neurophysiologie - Licence 1 STAPS
- Cours de Florian Monjo
- Thème : Bases neurophysiologiques du mouvement et contrôle moteur
- Objectif de la partie 2 : Comprendre les mécanismes électro-chimiques sous-jacents
Les signaux nerveux
- Partie 2
- L'ensemble des processus nécessaires aux fonctions sensorielles, associatives et motrices demande la propagation des signaux le long des neurones et leur transfert entre différentes structures nerveuses.
Signaux électriques des cellules nerveuses
- Partie I
-
Potentiels électriques transmembranaires des neurones
-
Notions de base
-
Potentiel, courant et résistance
- Loi d'Ohm : I = V/R (courant = tension/résistance)
- Plus la résistance est élevée, plus le courant est faible et inversement.
-
Gradient de concentration chimique et gradient électrique
- Différence de concentration d'un ion d'un côté à l'autre de la membrane crée un gradient de concentration.
- Les charges positives sont attirées par les charges négatives et inversement.
-
Potentiel, courant et résistance
-
Le potentiel de repos du neurone et ses bases ioniques
- Au repos, il existe une différence de potentiel de 70 mV entre l'intérieur et l'extérieur du neurone.
- Le milieu intracellulaire est plus chargé négativement que le milieu extracellulaire.
-
Notions de base
Les signaux nerveux - Potentiels électriques transmembranaires des neurones
-
Partie A
-
Notions de base
-
Potentiel, courant et résistance
- Les ions ont des concentrations différentes à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule, créant une différence de potentiel (tension).
- La perméabilité de la membrane aux différents ions détermine la résistance au flux d'ions et l'intensité du courant.
-
Gradient de concentration chimique et gradient électrique
- Les ions se déplacent en fonction de leur gradient de concentration (d'un endroit à forte concentration vers un endroit à faible concentration).
- Les ions se déplacent également en fonction de leur gradient électrique (charges opposées s'attirent).
-
Potentiel, courant et résistance
-
Le potentiel de repos du neurone et ses bases ioniques
- La membrane plasmique est sélectivement perméable aux ions, permettant à certains ions de traverser plus facilement qu'aux autres. Cela crée un potentiel de membrane au repos (pour les neurones, c'est approximativement -70mV).
-
Notions de base
Les signaux électriques des cellules nerveuses - Variations des potentiels membranaires
-
Partie A
-
Potentiels gradués
- Modifications du potentiel de membrane (hyperpolarisation ou dépolarisation) qui ne sont pas suffisantes pour déclencher un potentiel d'action mais créent un courant électrique local diminuant avec la distance.
-
Potentiel seuil
- Potentiel de membrane auquel un potentiel d'action est généré (environ -50 mV).
-
Potentiels d'action
- Modification brève du potentiel de membrane qui devient positif, puis repolarise et hyperpolarise avant de revenir à son état de repos.
- La fréquence de potentiel d'action code le message nerveux.
-
Potentiels gradués
Potentiels d’Action
-
Partie B
-
Phases du Potentiel d'Action
- Phase de dépolarisation (Ascendante) : Le potentiel de membrane passe rapidement de -70 mV à +30 mV en raison de l’ouverture de canaux Na+ voltage-dépendants et de l’afflux massif de sodium dans la cellule.
- Phase de repolarisation (Descendante): Suite à la dépolarisation, les canaux Na+ se ferment et s'inactivent. Les canaux K+ voltage-dépendants s'ouvrent. L'efflux massif de potassium hors de la cellule ramène le potentiel de membrane vers la valeur de repos.
- Phase d'hyperpolarisation tardive: Après la repolarisation, le potentiel de membrane descend en dessous du niveau de repos car le flux sortant de K+ est encore plus important que nécessaire. Puis, lentement, les canaux K+ se ferment et les concentrations ioniques sont rétablies à leur niveau de repos, grâce à la pompe Na+/K+.
-
Propagation du Potentiel d’Action
- De proche en proche en ouvrant les canaux Na+ voltage-dépendants.
- La myélinisation permet une conduction saltatoire, plus rapide.
- Conduction saltatoire et axones myélinisés : La propagation "saute" d'un nœud de Ranvier à l'autre au lieu de se propager lentement le long de l'axone entier, augmentant la vitesse de la conduction.
- Diamètre de l’axone : Un diamètre plus grand réduit la résistance à la propagation de l’influx nerveux.
-
Phases du Potentiel d'Action
La transmission synaptique
-
Partie II
-
Les synapses
- Jonction fonctionnelle entre les neurones, les cellules musculaires ou les glandes (pré et post-synaptique).
-
Synapses électriques
- Transmission directe du courant d'un neurone à l'autre à travers des jonctions communicantes.
-
Synapses chimiques
- Transmission du signal par des neurotransmetteurs (via des vésicules synaptiques) qui traversent la fente synaptique et se fixent à des récepteurs postsynaptiques.
-
Les synapses
Différents types de synapses chimiques
-
Partie A, 2
- Neuro-neuronales ou interneuronales (neurone à neurone)
- Neuro-musculaires (neurone à fibre musculaire)
- Neuro-glandulaires (neurone à glande)
Caractéristiques des synapses
-
Parties A et B
-
Discontinuité
- Un espace (fente synaptique) sépare les neurones.
-
Nécessité d'un messager chimique
- Les neurotransmetteurs sont libérés dans la fente par exocytose.
-
Délai de transmission
- La transmission prend du temps (1 à 2 ms).
-
Communication unidirectionnelle
- Du neurone pré-synaptique vers le neurone post-synaptique.
-
Discontinuité
Fonctionnement d'une synapse
-
Partie B
-
Libération du neurotransmetteur
- Potentiel d'action cause l'ouverture des canaux Ca²⁺ voltage-dépendants.
- L'entrée de Ca²⁺ déclenche l'exocytose des vésicules synaptiques, libérant le neurotransmetteur dans la fente synaptique.
-
Action du neurotransmetteur sur le neurone post-synaptique
- Le neurotransmetteur se fixe aux récepteurs postsynaptiques, modifiant leur perméabilité et entrainant l'ouverture de canaux ioniques.
-
Libération du neurotransmetteur
-
Différents types de récepteurs - Ionotropes - Fixation du neurotransmetteur ouvre directement un canal ionique. - Effet rapide (ms). - Métabotropes - Fixation du neurotransmetteur active une protéine G et la production d'un second messager. - Effet plus lent et durable (quelques centièmes à plusieurs minutes).
-
Différents NT pour des effets postsynaptiques spécifiques
-
NT inhibiteurs
- Provoquent une hyperpolarisation de la membrane postsynaptique en augmentant la perméabilité aux ions négatifs (ex. GABA, glycine).
-
NT excitateurs
- Provoquent une dépolarisation de la membrane postsynaptique en augmentant la perméabilité aux ions positifs (ex. Glutamate, ACh).
-
NT inhibiteurs
L’intégration synaptique
-
Partie C
-
Potentiels post-synaptiques
- Réponses électriques d'un neurone en réponse à un signal chimique (ex. de neurotransmetteurs).
-
Sommation temporelle
- La fréquence des PPS est importante. Si les PPS surviennent dans un laps de temps très court, ils peuvent se sommer pour générer une réponse plus forte.
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Sommation spatiale
- L'addition des PPS de sources variées. Si plusieurs PPS surviennent de différentes sources en même temps, ils s'additionnent pour influencer le potentiel global de la cellule.
-
Le rôle du cône axonique
- Le cône axonique est la zone déclenchant l’action potentiel. Le somme des PPS détermine si un potentiel d’action est généré ou non. Un codage complexe de l'information nerveuse est basé ce qui implique le codage en fréquence, en quantité de neurotransmetteurs et en amplitude.
-
Potentiels post-synaptiques
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