Cours de bio PDF

72 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Les axones couverts de myéline | | | peuvent conduire l'impulsion à la | | | vitesse de 200m/s |...

72 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Les axones couverts de myéline | | | peuvent conduire l'impulsion à la | | | vitesse de 200m/s | +===================================+===================================+ | | Les axones nus peuvent seulement | | | le faire à la vitesse de quelques | | | mm/s | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Les impulsions voyagent entre | | | neurones au niveau de sites | | | membranaires spécialisés appelés | | | « synapses » | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | La synapse est un espace | | | d'environ 20nm établi entre deux | | | cellules nerveuses, une distance | | | juste suffisante | | | | | | pour empêcher les cellules de se | | | toucher ^73^ | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 73 +-----------------------------------+-----------------------------------+ |  | Les branches terminales de | | | l'axone portent des « boutons | | | synaptiques » à leur extrémité | +===================================+===================================+ |  | Lorsque l'impulsion est transmise | | | le long de l'axone, les boutons | | | synaptiques libèrent des | | | substances chimiques appelées « | | | [neurotransmetteurs] | | | » | +-----------------------------------+-----------------------------------+ |  | Ces substances permettent de | | | transporter le signal au travers | | | de la synapse sur la dendrite de | | | la cellule réceptrice | | | | | | 74 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 74 75  77 +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | | 2 neuromédiateurs | | | | principaux : | | | | | | | | - « acétylcholine » | | | | | | | | - « norépinéphrine | | | | » | | | | | | | | (ou noradrénaline) | | +=======================+=======================+=======================+ | | Une fois que | | | | l'impulsion a | | | | traversé la synapse, | | | | le neurotransmetteur | | | | est [soit | | | | détruit] | | | | par une enzyme | | | | (acétylcholinestérase | | | | ) | | | | [soit | | | | recapté] | | | | par l'élément | | | | présynaptique | | | | (noradrénaline) | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | | De nombreuses | 78 | | | substances telles que | | | | le LSD ou la cocaïne | | | | interfèrent avec la | | | | transmission nerveuse | | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ 78  +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Le neuromédiateur « acétylcholine | | | » porte l'impulsion de la fibre | | | nerveuse au muscle ou à la glande | +===================================+===================================+ | | la transmission nerveuse au | | | travers de la jonction | | | neuromusculaire est toujours | | | excitatrice, jamais inhibitrice | | | | | | 80 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 80 81  82 +-----------------------------------------------------------------------+ | 1\. [Le système nerveux central] : | | | | - cerveau (encéphale) + moelle épinière = [SNC] | | | | - Chez les Vertébrés, les organes du SNC sont bien protégés dans du | | tissu conjonctif et à l'abri dans l'os : | | | | 83 | +-----------------------------------------------------------------------+ 83 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | [Le cerveau] | | | (encéphale) : | | | | | | - Environ 100 milliards de | | | neurones | | | | | | - Poids moyen de 1350g | | | | | | - Contrôle le corps et intègre | | | les signaux reçus par les | | | organes des sens | | | | | | - Reçoit, traite, stocke, et | | | récupère l'information | | | | | | - Coordonne les réponses en | | | stimulant et inhibant les | | | activités de différents | | | systèmes et organes corporels | | | ~84~ | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 84 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Subdivisé en différentes parties | | | aux fonctions propres | +===================================+===================================+ | | Une première subdivision peut se | | | faire en [2 | | | hémisphères] | | | [cérébraux], qui | | | forment les parties les plus | | | volumineuses du cerveau | | | (hémisphère droit + hémisphère | | | gauche) | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Ils contrôlent l'ensemble de nos | | | fonctions mentales supérieures : | | | mouvements volontaires, pensée, | | | apprentissage, mémoire, etc | | | | | | 85 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 85 86 +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | |  | Les principales | | | | fonctions de chaque | | | | lobe sont : | | | | | | | | Les lobes frontaux : | | | | parole et langage, | | | | raisonnement, | | | | mémoire, prise de | | | | décision, | | | | personnalité, | | | | jugement, | | | | | | | | mouvements | | | | | | | | Le lobe frontal droit | | | | gère les mouvements | | | | du côté gauche du | | | | corps, et | | | | inversement, le lobe | | | | frontal gauche gère | | | | les mouvements du | | | | côté droit | | | | | | | | 88 | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ 88 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Les lobes pariétaux : lecture, | | | repérage dans l'espace, | | | sensibilité. Là aussi, le lobe | | | pariétal droit gère la | | | sensibilité du côté gauche du | | | corps et réciproquement | +===================================+===================================+ | | Les lobes occipitaux : vision | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Les lobes temporaux : langage, | | | mémoire, émotions | | | | | | 89 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 89 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | D'une manière générale, | | | l'hémisphère droit commande le | | | côté gauche du corps et | | | inversement | +===================================+===================================+ | | Cependant, la répartition des | | | fonctions à l'intérieur des lobes | | | n'est pas totalement figée | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Certaines fonctions sont gérées | | | dans des zones différentes selon | | | les personnes | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Ainsi, la zone du langage est | | | généralement située dans le lobe | | | temporal gauche chez les | | | droitiers, alors qu'elle peut | | | être située des deux côtés chez | | | les gauchers | | | | | | 90 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 90 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Le [tronc cérébral] : | | | | | |  relie les hémisphères cérébraux | | | à la moelle épinière | | | | | |  contrôle les fonctions vitales | | | du corps : battements du cœur, | | | respiration, tension artérielle | | | | | |  Il commande aussi la mobilité | | | des yeux, les mouvements du | | | visage et la déglutition | +===================================+===================================+ | | Le [cervelet] : | | | | | |  situé à l'arrière du tronc | | | cérébral, sous les lobes | | | occipitaux | | | | | |  permet d'avoir des réflexes, de | | | coordonner nos | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 91 +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | | [L'hypophyse et | | | | l'hypothalamus]{.unde | | | | rline} | | | | : | | | | | | | |  structures | | | | nerveuses situées à | | | | la base du cerveau, | | | | au milieu du crâne | | +=======================+=======================+=======================+ | |  | De la taille d'un | | | | petit pois, | | | | l'hypophyse joue un | | | | rôle fondamental dans | | | | la production des | | | | hormones | | | | | | | | Elle contrôle de | | | | nombreuses fonctions | | | | telles que la | | | | croissance, la | | | | production du lait | | | | maternel, la puberté, | | | | la fertilité,... | | | | | | | | 92 | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ 92 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | L'hypothalamus, situé un peu | | | au-dessus de l'hypophyse, est en | | | contact avec toutes les autres | | | zones du cerveau | +===================================+===================================+ | | Il régule les sensations de faim | | | et de soif, la température du | | | corps, le sommeil, la sexualité | | | ou encore les battements du cœur | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | L'hypothalamus est donc le | | | carrefour interactif entre le | | | système nerveux et le système | | | hormonal | | | | | | 93 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 93  +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Les impulsions arrivent dans la | | | moelle épinière et en sortent | | | grâce à des [nerfs | | | rachidiens] qui | | | s'étendent de la moelle à | | | d'autres organes du corps | +===================================+===================================+ | | Elle est aussi le centre de | | | l'activité réflexe simple. Dans | | | un réflexe simple (« arc réflexe | | | »), seuls les nerfs sensoriels, | | | la moelle épinière, et les nerfs | | | moteurs sont impliqués | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Elle permet une réponse | | | instantanée sans impliquer la | | | transmission de l'information au | | | cerveau | | | | | | 95 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 95 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | [Le système nerveux | | | périphérique] : | +===================================+===================================+ | | SNP connecte le SNC aux autres | | | organes du corps | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Composé de deux parties : | | | somatique et autonome | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Système nerveux somatique composé | | | des : | | | | | |  nerfs crâniens (12 paires, | | | identifiés de I à XII) | | | | | |  nerfs rachidiens ou spinaux (31 | | | paires, identifiés par une lettre | | | et un chiffre ex. L1) | | | | | | 97 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 97 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Nerf = ensemble distinct | | | d\'axones traversant un tissu | | | | | | - - - - | | | | | | 98 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 98 Les fibres sensorielles mènent à la face dorsale de la moelle épinière -- ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Certaines fibres sensorielles font des synapses avec les interneurones, d'autres mènent au cerveau Le corps cellulaire des nerfs sensoriels sont dans la racine dorsale externe de la moelle épinière Les nerfs moteurs mènent hors de la moelle épinière à la face ventrale Leurs corps cellulaires sont dans la moelle épinière, où ils font des synapses avec les interneurones ^99^ 99  101 102 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | ces sous-systèmes sont | | | antagonistes | +===================================+===================================+ | | Quand un ensemble de nerfs active | | | les muscles lisses du corps, un | | | autre ensemble inhibe cette | | | action | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Par exemple, les nerfs | | | parasympathiques dilatent les | | | vaisseaux sanguins et | | | ralentissent le rythme cardiaque | | |  les nerfs sympathiques | | | contractent les vaisseaux | | | sanguins et accélèrent le rythme | | | cardiaque | | | | | | 103 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 103 104 +-----------------------------------------------------------------------+ | [Troubles du système nerveux] | | | | Trouble Description | | | | | | --------- --------------------------------------------------------- | | --------------------------------------------------------------------- | | ---------------------------------------------------------- -- | | Il s'agit d'un ensemble de syndrome qui conduit à un effe | | t commun : des mouvements saccadés, spasmodiques, de torsion dus à un | | dommage à la partie du cerveau qui contrôle les muscles | | Inflammation des méninges | | | | | | Hémorragie dans le cerveau ou caillot de sang dans un vai | | sseau sanguin cérébral pouvant causer des dommages du cerveau | | | | Maladie virale qui affecte le SNC et résulte souvent en d | | ommages musculaires au niveau des bras et/ou des jambes | | | | | | 105 | +-----------------------------------------------------------------------+ 105 +-----------------------------------------------------------------------+ | ------------------------ | | Le système endocrinien | | ------------------------ | | | | - Système endocrinien des Mammifères = ensemble de glandes à | | sécrétion interne (donc sans canal) disséminées dans le corps | | | | - Glandes disperses mais considérées comme un « système » en raison | | de leurs similitudes structurelles et fonctionnelles | | | | - Sans canal, ces glandes ne déchargent pas leurs sécrétions | | directement dans un autre organe | | | | 106 | +-----------------------------------------------------------------------+ 106 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | « glandes à sécrétion interne », | | | par opposition aux glandes à | | | sécrétion externe comme par | | | exemple les glandes salivaires | | | qui déversent leurs sécrétions | | | directement dans la bouche | +===================================+===================================+ | | Les [glandes | | | endocrines] déversent | | | donc leurs sécrétions, et en | | | particulier des hormones, dans la | | | circulation sanguine, qui se | | | charge de les véhiculer jusqu'à | | | leur organe cible | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Les hormones régulent de très | | | nombreuses activités métaboliques | | | cellulaires et organiques | | | | | | 107 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 107 108 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Le système endocrinien est | | | constitué de : | +===================================+===================================+ | | Certaines sécrétions de l'estomac | | | et du petit intestin sont aussi | | | des hormones et appartiennent | | | donc au système | | | | | | endocrinien 109 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 109 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Grâce à leurs sécrétions, les | | | glandes endocrines régulent la | | | croissance, la vitesse du | | | métabolisme, la réponse au | | | stress, la pression sanguine, la | | | contraction musculaire, la | | | digestion, les réponses | | | immunitaires, et le développement | | | et le fonctionnement du système | | | reproducteur | +===================================+===================================+ | | Les hormones exercent leurs | | | effets en agissant d'une part sur | | | la « machinerie génétique » des | | | cellules et, d'autre part, en | | | régulant leurs activités | | | métaboliques par action sur les | | | voies de la respiration | | | cellulaire | | | | | | 110 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 110 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | L'hypophyse (ou glande | | | pituitaire), se situe à la base | | | du cerveau et contrôle le | | | fonctionnement de la plupart des | | | autres glandes endocrines grâce à | | | la libération « [d'hormones | | | trophiques] » qui | | | stimulent l'activité des autres | | | glandes | +===================================+===================================+ | | Elles stimulent notamment les | | | sécrétions de la thyroïde et des | | | glandes surrénales, et elles | | | régulent le fonctionnement des | | | organes sexuels | | | | | | 111 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 111 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | L'hypophyse est elle-même sous le | | | contrôle de l'hypothalamus qui | | | libère des « facteurs de | | | libération » qui sont transmis à | | | l'hypophyse où ils régulent la | | | libération des hormones | | | trophiques | +===================================+===================================+ | | Le taux d'hormones dans le sang | | | et la libération des hormones | | | endocrines de leurs glandes | | | productrices sont sujets à un | | | [mécanisme de contrôle | | | rétroactif] | | | (feedback) | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Ceci signifie que le sang renvoie | | | au cerveau des informations sur | | | le taux d'hormones présentes dans | | | la circulation sanguine | | | | | | 112 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 112 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Si, par exemple, le taux sanguin | | | de thyroxine (hormone | | | thyroïdienne) chute trop, | | | l'hypothalamus sécrète le facteur | | | de libération de la thyroxine, | | | qui stimule l'hypophyse à | | | sécréter plus de thyroxine | +===================================+===================================+ | | Comme le taux sanguin de | | | thyroxine augmente, la libération | | | de TSH et de thyroxine est | | | maintenant ralentie | | | | | | 113 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 113 +-----------------------------------+-----------------------------------+ | | Système endocrinien  | | | autorégulation de l'organisme | | | sans intervention de l'individu | | | | | | les cellules communiquent entre | | | elles afin de réguler nos | | | activités cellulaires et | | | organiques | | | | | | 114 | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 114 +-----------------------------------------------------------------------+ | 2 grands types de communication intercellulaire : | | | | 1\. [Par contact cellulaire] : | | | | - [contact cellule/cellule] (contact direct entre les | | cytoplasmes de cellules adjacentes et assuré par les jonctions | | ouvertes des cellules animales et par les plasmodesmes des | | cellules végétales) | | | | - [contact cellule/matrice] (par l'intermédiaire de | | molécules situées à la surface des cellules ; joue un rôle | | crucial dans des processus comme le développement | | | | embryonnaire et la réponse immunitaire) ^115^ | +-----------------------------------------------------------------------+ 115 +-----------------------------------------------------------------------+ | 2\. [Par substance diffusible] : | | | | - [Communication endocrine] : basée sur la sécrétion | | par les cellules glandulaires d\'une hormone (substance chimique | | déversée dans le sang et agissant à distance sur les cellules | | cibles via un récepteur spécifique) | | | | - [Communication paracrine] (une molécule est libérée | | et agit sur les cellules voisines ; notamment entre deux cellules | | nerveuses, entre une cellule nerveuse et une glande ou entre deux | | cellules non-nerveuses) et [autocrine] (une cellule | | libère ou sécrète une hormone qui infère sur sa propre activité | | par rétroaction) ^116^ | +-----------------------------------------------------------------------+ 116 117 121  +-----------------------------------------------------------------------+ |  [Cas \#3 : Récepteurs-enzymes] | | | | 123 | +-----------------------------------------------------------------------+ 123 +-----------------------------------------------------------------------+ | → « protéine-kinase » | | | | enzyme qui transfère des groupements phosphate de l'ATP sur la | | protéine cible, dont le niveau d'activité est régulé par le nombre de | | groupements phosphates qu'elle reçoit | | | | 124 | +-----------------------------------------------------------------------+ 124 125 +-----------------------------------+-----------------------------------+ |  | Dans le cas d'un récepteur | | | intracellulaire (nucléaire), on | |  | considère que les ligands ont un | | | effet direct et qu'ils servent | | | donc de messagers de | | | l'information à communiquer | | | | | | Au contraire, dans le cas d'un | | | récepteur membranaire, le message | | | est arrêté au niveau de la | | | membrane par le récepteur | | | | | | Pour transmettre le message à | | | l'intérieur de la cellule, on | | | fait appel aux seconds messagers | | | | | | → « transduction » d\'un signal | | | provenant de l\'extérieur d\'une | | | cellule vers l\'intérieur ou la | | | surface de celle-ci | | | | | | La réception du ligand et la | | | transduction du signal font | | | partie d'une « voie de | | | signalisation » qui entraîne une | | | | | | 126 réponse cellulaire. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ 126 127 1. [Phase de réception] : un ligand (par exemple, une hormone) se lie à un récepteur membranaire. Cette liaison est à l\'origine de la libération d\'un messager secondaire dans le cytoplasme, ou dans la membrane plasmique selon l\'affinité chimique (hydrophile/hydrophobe) de celui-ci 2. [Phase de transduction] : Ce messager secondaire peut entraîner une cascade de réactions (ce qui amplifie le signal) débouchant sur une réponse cellulaire 128 - Earl W. Sutherland (prix Nobel de physiologie et de médecine en 1971) → rôle de l\'AMPc (AMP cyclique) dans la libération du glucose en situation de stress - L'AMPc agit souvent en tant qu\'intermédiaire, dans l\'action des hormones ou des neurotransmetteurs notamment - Second messager dérivé de l'ATP 129 +-----------------------------------------------------------------------+ | D'autres molécules peuvent également servir de messagers secondaires | | : | | | | → contraction, sécrétion de certaines substances, | | | | 131 | +-----------------------------------------------------------------------+ 131 132 133 134 +-----------------------------------------------------------------------+ | Dans cette voie de signalisation, l'IP3 agit avant le calcium et ce | | dernier pourrait donc être considéré comme un « troisième messager » | | | | 135 | +-----------------------------------------------------------------------+ 135 +-----------------------------------------------------------------------+ | 3\) [Phase de réponse] : de nombreuses voies de | | signalisation aboutissent à la régulation d'une ou de plusieurs | | fonctions cellulaires | | | | 136 | +-----------------------------------------------------------------------+ 136 137   +-----------------------------------------------------------------------+ | Quel que soit le site de la réponse cellulaire engendrée par la | | stimulation d'une voie de signalisation, la réponse est plus complexe | | que juste « ouverte » ou « fermée » | | | | Un réglage plus fin de la voie de signalisation lui permet de | | fonctionner à l'instar d'un rhéostat plutôt que d'un simple | | interrupteur : | | | | 1\. Amplification du signal : | | | | 141 | +-----------------------------------------------------------------------+ 141 +-----------------------------------------------------------------------+ | 2\. Spécificité de la réponse : | | | | 142 | +-----------------------------------------------------------------------+ 142 +-----------------------------------------------------------------------+ | 3\. Coordination de la réponse : | | | | 143 | +-----------------------------------------------------------------------+ 143 +-----------------------------------------------------------------------+ | 4\. Efficacité de la communication cellulaire : | | | | 144 | +-----------------------------------------------------------------------+ 144 +-----------------------------------------------------------------------+ | 5\. Cessation du signal : | | | | - Réversibilité de l'association du ligand déclencheur et de son | | récepteur | | | | - Déclenchement de la réponse au seuil de concentration | | extracellulaire du ligand et interruption de la réponse dès que | | ce taux repasse sous le seuil critique | | | | - Les intermédiaires protéiques activés peuvent reprendre leur | | forme inactive, par exemple grâce au processus de | | déphosphorylation | | | | 145 | +-----------------------------------------------------------------------+ 145 146 147 148  150 151