Diapositives TD 2 et TD 3 - SN et SE - 2024

Ques4on 1: no4on de poten4el de repos de la membrane : dessinez une cellule simple et indiquez la répar44on des ions Na+, K+ et Cl- de part et d’autre de la membrane, précisez de quel côté les concentra4ons sont basses ou élevées. Indiquez la différence de poten4el électrique à travers la membrane po...

Ques4on 1: no4on de poten4el de repos de la membrane : dessinez une cellule simple et indiquez la répar44on des ions Na+, K+ et Cl- de part et d’autre de la membrane, précisez de quel côté les concentra4ons sont basses ou élevées. Indiquez la différence de poten4el électrique à travers la membrane pour la cellule au repos. => Poten2el de repos : 1) état des lieux : répar22on des charges + et - Extracellulaire Intracellulaire [Na+] = 14 mM [Na ] + = 140 mM [K ] + =140 mM [K+] =5 mM [Cl-] = 14 mM HCO3- [Cl-] = 110 mM AA - Protéines – [Ca++] = 1 mM [Ca++] = 10-7 M => La membrane est polarisée Question 1 : potentiel de repos => 2) comment le mesurer ? Mesure de la différence de potentiel de part et d’autre de la membrane -70 mV mV 0 Électrode d’enregistrement Électrode de référence ou électrode de mesure. (dans le liquide extraC.) (dans la cellule) Extracellulaire IntraC. => Le poten4el de repos vaut de -70 mV pour la majorité des cellules Question 1 : potentiel de repos => 2) comment le mesurer ? Enregistrement de la différence de potentiel de part et d’autre de la Électrode de mV mesure 0 Électrode de membrane au repos (dans la cellule) référence (dans le liquide extraC.) l’électrode de mesure et l’électrode de référence sont toutes les 2 dans le liquide extraC. => la ddp est de 0 mV (il n’y a pas de différence) l’électrode de mesure est maintenant à l’intérieur de la cellule => la ddp est de - 70 mV mV (l’intérieur est négaFf) 0 - 70 temps Moment où l’électrode de mesure pénètre dans la cellule Question 1 : potentiel de repos => 3) origine et mécanisme du potentiel de repos : rôle du K+ membrane semi- + - 70 mV perméable _ extracellulaire Na+ [Na ] + = 140 mM [K+] =5 mM Na+ [Na+] = 14 mM 3 Na+ [K+] =140 mM ATP 2 K+ intracellulaire K+ Canaux de fuite au K+ Canaux de fuite au Na+ K+ ATP Na+ / K+ / ATPase K+ Question 2 : dessinez un neurone et légendez le Dessin d’un neurone : relation structure - fonction N ))) Axone Bouton Soma ou synap4que corps cellulaire Pour chaque portion du neurone, préciser : - les particularités de la membrane (Canaux ? Récepteurs ?) - la composition et les éléments du cytoplasme (Ions ? Organites ?) Ques4on 3 : le Poten4el membranaire d’Ac4on (PA) : u4lisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes 1- potentiel de repos (-70 mV) = membrane polarisée 2- potentiel seuil (-50 mV) 3- inversion (0 mV) 4- pic du PA (+30mV) 5- inversion (0 mV) - 50 6- hyperpolarision (-80 mV) 7- retour au potentiel de repos (-70 mV) => 2 + 3 + 4 : Dépolarisation ; 4 + 5 + 6 : Repolarisation Question 3 : le Potentiel membranaire d’Action (PA) : utilisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes 1 -> 2 : La dépolarisa2on ini2ale + - 70 mV -> - 50 mV _ -50 Na + K+ Na+ K+ Na+ Canaux Na+ stimulus dépendant ouverts Question 3 : le Potentiel membranaire d’Action (PA) : utilisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes 2 -> 3 -> 4 : dépolarisation massive _ - 50 mV -> + 30 mV + + 30 Na + K+ Na + Na+ - 50 K+ Canaux Na+ voltage dépendant ouverts => ouverture rapide et massive de tous les canaux Na+ voltage dépendant Ques4on 3 : le Poten4el membranaire d’Ac4on (PA) : u4lisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes 4 : au pic du potentiel d’action Na+ _ + 30 mV K+ + + 30 Canaux K+ voltage K+ dépendant ouverts => Ouverture et fermeture Na+ lente strictement volt-dpt K+ X X Canaux Na+ voltage dépendant => ouverture rapide puis inactivation Na + spontanée Question 3 : le Potentiel membranaire d’Action (PA) : utilisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes 4 -> 5 -> 6 : repolarisation et hyperpolarisation + __ - 80 mV + 30 0 K+ Canaux K+ voltage dépendant Na+ => Ouverture et fermeture X lente strictement volt-dpt - 50 K+ - 70 Canaux Na+ inac2vés X - 80 Na+ Question 3 : le Potentiel membranaire d’Action (PA) : utilisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes 6 -> 7 : hyperpolarisation puis retour au potentiel de repos + _ - 70 mV - 50 3 Na+ - 70 ATP - 80 2 K+ Canaux K+ voltage Na+ dépendant fermés K+ Canaux Na+ voltage dépendant fermés Ques4on 3 : le Poten4el membranaire d’Ac4on (PA) : u4lisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes Vue d’ensemble du Poten2el d’Ac2on Question 3 : le Potentiel membranaire d’Action (PA) : utilisez le schéma (p4 du poly) pour décrire les mouvements des ions Na+ et K+ qui surviennent au cours du PA. Décrire les différentes étapes Les canaux voltage-dépendant, en résumé : Canaux Na+ voltage-dépendant : Canaux K+ voltage-dépendant : réponse rapide, 3 configura2ons réponse lente, 2 configurations, strictement voltage-dépendant fermé ouvert fermé Seuil -50mV ouverture mV à + me n 30 av onta atio fer mb ê la é , m Sp me é Sp ctiv o Seuil Retour à n nta tur ina -50mV e n -70mV ec ouverture fermeture X inac2vé ouvert Question 4 : Dans quelle mesure le PA dépend-il de l’intensité du stimulus de départ (loi du tout ou rien) ? Expliquer ce qu’est la période réfractaire. stimulation suffisante > 50mV => TOUT - 50 => Loi du tout ou rien stimulation insuffisante < 50 mV => RIEN PRA PRR PRA : Période Réfractaire Absolue : les canaux Na+ sont soit déjà ouverts, soit inac2vés => ils ne peuvent pas répondre PRR : Période Réfractaire Relative : la membrane est hyperpolarisée, il est donc plus difficile d’atteindre le potentiel seuil, et donc de déclencher un nouveau PA. Tous les canaux (Na et K) sont fermés => ils peuvent (difficilement) répondre Question 5 : propagation du PA. Expliquez pourquoi le PA va dans un seul sens et comment l’intensité du PA ne diminue pas au cours de la propagation. Stimulation axone soma => PA _+ _+ _+ _+ _+ _+ _+ _+ +_ +_ +_ _+ _+ _+ ① ② Stimulation ① ② => PA _+ _+ _+ +_ +_ _+ _+ _+ +_ +_ +_ _+ _+ _+ REPOS REPOS PA REPOS -70 mV -70 mV + 30mV -70 mV PRA Ques4on 5 : propaga4on du PA. Expliquez pourquoi le PA va dans un seul sens et comment l’intensité du PA ne diminue pas au cours de la propaga4on. X +_ +_ +_ _+ _+ _+ __+ __+ __+ +_ +_ +_ _+ _+ _+ ① ② ① ② ③ _ _ _ +_ +_ +_ _+ _+ _+ _+ _+ _+ +_ +_ +_ _+ _+ _+ PA REPOS Hyperpol° PA REPOS + 30mV -70 mV -80 mV + 30mV -70 mV PPR PPA X _+ _+ _+ __+ __+ __+ +_ +_ +_ _+ _+ _+ ① ② ③ ④ _ _ _ _+ _+ _+ _+ _+ _+ +_ +_ +_ _+ _+ _+ REPOS Hyperpol° PA REPOS - 70 mV -80 mV + 30mV -70 mV Ques4on 5 : propaga4on du PA. Expliquez pourquoi le PA va dans un seul sens et comment l’intensité du PA ne diminue pas au cours de la propaga4on. Déplacement de trains de PA dans un seul sens Bouton soma synaptique X X _ _ _ _+ _+ _+ __+ __+ __+ _ _ _ _+ _+ _+ __+ __+ __+ _+ _+ _+ + + + + + + ① _② _ _ ③ ④ _⑤ _ _ ⑥ ⑦ _+ _+ _+ _+ _+ _+ + + + _+ _+ _+ _+ _+ _+ + + + _+ _+ _+ _ _ _ _ _ _ REPOS Hyperpol° PA REPOS Hyperpol° PA REPOS -70 mV -80 mV + 30mV - 70 mV -80 mV + 30mV -70 mV Ques4on 5 : propaga4on du PA. La propagation des trains de PA est plus rapide sur les fibres myélinisées Na+ K+ Nœud de Ranvier => axone dénudé et en contact avec le liquide extracellulaire Manchon de gaine de myéline (cellule de Schwann) => axone isolé du liquide extracellulaire Ques4on 6 : Morphologie d’une synapse : annoter la figure 6-25. Expliquer comment un PA induit la libéra4on des neurotransmepeurs et comment les neurotransmepeurs ac4vent la cellule post-synap4que. K+ Ca2+ Na+ Question 6 : Morphologie d’une synapse : annoter la figure 6-25. Expliquer comment un PA induit la libération des neurotransmetteurs et comment les neurotransmetteurs activent la cellule post-synaptique. Correc4ons Canaux Ca Voltage-dépendant Compar9ment Possède des prot présynap9que vésicule ==> Ca-dépendantes à synaptique sa surface => exocytose Ach par ex.==> NeurotransmeHeur K+ dans la vésicule Fente synaptique Ca2+ (extracellulaire) Na+ Récepteur nicotinique Canaux Na+ dépendant de l’Ach ==> Ligand-dépendant par ex. Compartiment postsynaptique Question 7 : les grandes divisions du système nerveux. Complétez le schéma 1 télencéphale Pros- diencéphale encéphale Encéphale SNC mésencéphale Tronc métencéphale cérébral Moelle épinière myélencéphale Système Nerveux SNP afférant SNP SNP efférent SNP somatique efférent SNV 4. cerveau 2. SNC parasympathique 5. ME SNP efférent 3. SNP les nerfs autonome = SNV 13. SNP afférent SNV 14. SNP efférent orthosympathiq. QuesBon 8 : Le Système Nerveux Périphérique (SNP). - Quelles sont les différences anatomiques et foncBonnelles entre SNP somaBque et SNP autonome ? - Quelles sont les différences anatomiques et foncBonnelles entre SNP parasympathique et orthosympathique ? Organisation générale du système nerveux périphérique efférent Comment lire la figure ? - de gauche à droite - localiser le corps cellulaire du 1er neurone à gauche - localiser le corps cellulaire du 2eme neurone (s’il y en a un) - identifier le neurotransmetteur de chaque neurone - Identifier la cible du neurotransmetteur et le type de récepteur impliqué sur la cible QuesBon 8 : Le système nerveux périphérique. - Quelles sont les différences anatomiques et foncBonnelles entre SNP somaBque et SNP autonome ? - Quelles sont les différences anatomiques et foncBonnelles entre SNP parasympathique et orthosympathique ? Organisa4on générale du système nerveux périphérique efférent Comment lire la figure ? - de gauche à droite - localiser le corps cellulaire du 1er neurone à gauche - localiser le corps cellulaire du 2eme neurone (s’il y en a un) - identifier le neurotransmetteur de chaque neurone - Identifier la cible du neurotransmetteur et le type de récepteur impliqué sur la cible Question 8 : Le système nerveux périphérique. - Quelles sont les différences anatomiques et fonctionnelles entre SNP somatique et SNP autonome ? - Quelles sont les différences anatomiques et fonctionnelles entre SNP parasympathique et orthosympathique ? Organisation générale du système nerveux périphérique efférent Comment lire la figure ? - de gauche à droite - localiser le corps cellulaire du 1er neurone à gauche - localiser le corps cellulaire du 2eme neurone (s’il y en a un) - iden4fier le neurotransmepeur de chaque neurone - Iden4fier la cible du neurotransmepeur et le type de récepteur impliqué sur la cible Question 9 : La glande surrénale : ganglion orthosympathique ou glande endocrine ? A l’aide de la figure 11-5 (page 8) expliquer la dualité de structure et de fonction de cet organe. ACh Hormones corticoïdes dans le sang ACh ADRENALINE = catécholamine dans le sang ACh ADRENALINE dans le sang Ques4on 10 : Système nerveux vs système endocrinien Parmi les propositions suivantes, une seule s’applique à la fois au système nerveux et au système endocrinien. Laquelle ? q Les 2 systèmes agissent de manière rapide. q Les 2 systèmes agissent par des messagers chimiques sur des cellules cibles pourvues de récepteurs très spécifiques. q Les 2 systèmes sont indépendants l’un de l’autre. q Les 2 systèmes agissent de manière lente et prolongée. Ques4on 11 : En prenant à chaque fois un exemple, quelles sont les différentes catégories d’hormones, leurs précurseurs et les glandes qui les produisent majoritairement ? Classez les hormones selon leur solubilité́ dans le tableau suivant. Hormones hydrosolubles Hormones hydrophobes Hormones : Catécholamines // Peptidiques Stéroides // Thyroïdiennes Origine chimique : Tyrosine // synthèse protéique Cholestérol // Synthèse protéique avec tyrosine Produit par : Médullosurrénale, Corticosurrénale, gl. sexuelles, hypothalamus, pancréas, etc gl. thyroïde Transport : Directement dans le sang Dans le sang avec protéines de puisque solubles transport Localisation récepteurs : Membrane plasmique Intracellulaire Action rapide ou lente ? + rapide + lent Elimination rapide ou Rapide : Elimination rénale Lente : métabolisation par le lente ? directe puisque soluble foie PUIS élimination rénale => action prolongée +++ Ques4on 12 : Complexe hypothalamo-hypophysaire. Décrivez les rela4ons anatomiques entre l’hypothalamus et l’hypophyse. Antérieur Postérieur (côté visage / nez) (arrière de la tête) Ques4on 12 : Complexe hypothalamo-hypophysaire. Décrivez les rela4ons anatomiques entre l’hypothalamus et l’hypophyse. HYPOTHALAMUS TIGE PITUITAIRE Éminence médiane ADENO-HYPOPHYSE = hypophyse antérieure NEURO-HYPOPHYSE Cellules = hypophyse postérieure endocrines Question 12 : Complexe hypothalamo-hypophysaire. Voie de la neuro-hypophyse HYPOTHALAMUS Corps cellulaire dans l’hypothalamus Tige pituitaire NEURO-HYPOPHYSE = hypophyse postérieure Ocytocine et vasopressine libérées dans le sang Ques4on 12 : Complexe hypothalamo-hypophysaire. Voie de l’adéno-hypophyse. HYPOTHALAMUS Corps cellulaire dans l’hypothalamus => Hormones 1 libérées dans l’éminence médiane TIGE PITUITAIRE Éminence médiane ADENO-HYPOPHYSE = hypophyse antérieure NEURO-HYPOPHYSE Cellules = hypophyse postérieure endocrines Hormone 2 produite par cellules endocrines Libérée dans le sang Ques4on 12 : Complexe hypothalamo-hypophysaire. Voie de l’adéno-hypophyse. HYPOTHALAMUS -> hormone 1 dans l’éminence médiane ADENO- HYPOPHYSE = antéhypophyse -> hormone 2 dans la grande circulaFon PERIPHERIE -> hormone 3 dans la grande circulation => Fonc6onnement en cascade  TD HLBI 302 – Nathalie Chevallier – système nerveux 1 + 2 Ques4on 2 : SNC : quels sont les points communs et les différences entre l’encéphale et la moelle épinière ? Encéphale Moelle épinière Corps cellulaires prolongements => gris => blanc  TD HLBI 302 – Nathalie Chevallier – système nerveux 1 + 2 Ques4on 3 : SNC : la moelle épinière. Décrinvez sont organisa4on anatomique Postérieur = dorsal antérieur = ventral  TD HLBI 302 – Nathalie Chevallier – système nerveux 1 + 2 Question 3 : SNC : la moelle épinière. Décrinvez sont organisation anatomique Corps cellulaires des neurones en T sensi4fs Dorsal = sensitif = afférent Ventral = moteur = efférent TD HLBI 302 – Nathalie Chevallier – système nerveux 1 + 2 Ques4on 11 : Comparer les mécanismes post-synap4ques des synapses excitatrices et inhibitrices. Expliquer comment les synapses se comportent comme des centres intégrateurs. - 69,5 mV + - 70 mV -> - 50 mV => PA _ - 70 mV Na+ Ouverture de canaux Na+ Þ PPSE : Potentiel Post Synaptique Excitateur Þ Vaut + 0,5 mV Cl- Cl- K + Na+ K+ Na+ Ouverture de canaux Cl- Þ PPSI : Poten4el Post Synap4que Inhibiteur Þ Vaut – 0,5 mV - 70 mV Cl- - 70,5 mV TD HLBI 302 – Nathalie Chevallier – système nerveux 1 + 2 Ques4on 11 : synapse Il faut une mul:tude de synapses excitatrices pour a>eindre le poten>el seuil et déclencher un PA => somma:on des PPSE Majorité de PPSE Þ Augmente la fréquence des PA Majorité de PPSI Þ Diminue la fréquence des PA  TD HLBI 302 – Nathalie Chevallier – système nerveux 1 + 2 Ques4on 12 : la jonc4on neuro-musculaire. Décrire les différentes étapes depuis l’arrivée d’un PA dans la terminaison synap4que du motoneurone jusqu’à la forma4on d’un PA au niveau de la membrane plasmique musculaire. Préciser les types de canaux qui interviennent.