L1 PSYCHO NEURO 2 CATZ PART 1 2024 PDF
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2024
Nicolas Catz
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This document is part 1 of L1 Psycho Neuro 2, a course on neuroscience for undergraduates in 2024. Covers fundamental topics such as neuronal structure, function, and the processes of synaptic transmission. It includes diagrams and questions.
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L1S1 Neuro 1 L1S2 Neuro 2 De la cellule au neurone Fonctionnement du neurone L2S1 Neuro 3 Neuroanatomie fonctionnelle L2S2 Neuro 4 L3S1 Neuro 5 Les systèmes sensoriels et moteurs Apprentissage, mémoire et émotions Nicolas Catz, Maître de conférence en Neurosciences CRPN, Centre de Recherche en Psych...
L1S1 Neuro 1 L1S2 Neuro 2 De la cellule au neurone Fonctionnement du neurone L2S1 Neuro 3 Neuroanatomie fonctionnelle L2S2 Neuro 4 L3S1 Neuro 5 Les systèmes sensoriels et moteurs Apprentissage, mémoire et émotions Nicolas Catz, Maître de conférence en Neurosciences CRPN, Centre de Recherche en Psychologie et Neuroscience, AMU [email protected] Responsable Neuro 1 et 2 L1S1 Neuro 1 L1S2 Neuro 2 De la cellule au neurone Fonctionnement du neurone L2S1 Neuro 3 Neuroanatomie fonctionnelle L2S2 Neuro 4 L3S1 Neuro 5 Les systèmes sensoriels et moteurs Apprentissage, mémoire et émotions Nicolas Catz, Maître de conférence en Neurosciences CRPN, Centre de Recherche en Psychologie et Neuroscience, AMU [email protected] Responsable Neuro 1 et 2 L1 L1S1 Neuro 1 L1S2 Neuro 2 De la cellule au neurone Fonctionnement du neurone L2S1 Neuro 3 Neuroanatomie fonctionnelle L2S2 Neuro 4 L3S1 Neuro 5 Les systèmes sensoriels et moteurs Apprentissage, mémoire et émotions Nicolas Catz, Maître de conférence en Neurosciences CRPN, Centre de Recherche en Psychologie et Neuroscience, AMU [email protected] Responsable Neuro 1 et 2 NEURO 2 : fonctionnement du neurone Organisation de l’UE CM Fonctionnement du neurone (N. Catz / 12h) La transmission synaptique (F. Chaillan / 6h) TD 3 TD de 2h Organisation de l’UE Organisation de l’UE CONTRÔLE DES CONNAISSANCES: Un examen de 1h30 sous forme de QCM sera organisé fin avril, début mai (?) et portera sur la totalité de l’enseignement de l’UE neuro2 (cours + T.D.). Pas sur le contenu de Neuro1 https://amupod.univ-amu.fr/video/2065-tutoriel-pour-qcm-l1-psycho-neuro-1-etneuro-2-ncatz/ Introduction: le neurone et sa fonction Dendrites Axone Terminaison axonique Introduction: le neurone et sa fonction Morphologie type du neurone Comment un signal électrique peut-il naître et se propager depuis les dendrites jusqu’aux extrémités des axones ? Qu’est ce qu’un signal électrique ? Un courant électrique ? Un neurone serait-il comparable à un cable électrique ? Morphologie type du neurone Comment un signal électrique peut-il naître et se propager depuis les dendrites jusqu’aux extrémités des axones ? Qu’est ce qu’un signal électrique ? Un courant électrique ? Un neurone serait-il comparable à un cable électrique ? Comment des IONS (atomes chargés positivement ou négativement) peuventils être responsables de l’apparition et propagation des informations électriques le long des membranes neuronales ? Neuro1 va-t-il enfin servir à quelque chose ? La nature …? Perméabilité membranaire et transport Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs a. La diffusion b. Mouvements des ions 2. Transports actifs Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs a. La diffusion 1827 Robert Brown 1855 Adolph Fick Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs a. La diffusion Phénomène physique expliquant la dispersion d’une soluté dans un solvant. La diffusion désigne la tendance naturelle d'un système à rendre homogènes les concentrations des espèces chimiques en son sein. C'est un phénomène de transport irréversible qui se traduit par la migration d'espèces chimiques dans un milieu. Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs a. La diffusion Flux proportionnel à la concentration de molécules dans le compartiment d’origine. Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs a. La diffusion Intervient constamment: diffusion des métabolites, macromolécule d’un compartiment liquidien à un autre, d’une cellule à une autre, à l’intérieur du cytoplasme Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs a. La diffusion La répartition d’un soluté introduit dans un solvant, tend à devenir homogène. Des régions les PLUS concentrées vers les régions les MOINS concentrées Evolution IRREVERSIBLE 1 2 O C1 C2 Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Rappel NEURO 1 ! Les substances chimiques sont composés d’atomes Atomes signifie : qui ne peut être divisé! C’est l’élément constitutif de la matière Chaque atome porte un nom et un symbole Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Rappel NEURO 1 ! 96% de la matière vivante est formée de 4 éléments chimiques : Le carbone C L’hydrogène L’oxygène L’azote H O N Le reste de la matière vivante (4%) Le calcium (Ca) , le phosphore (P) Le potassium (K), le souffre (S), le sodium (Na), le chlore (Cl), le magnésium (Mg), le fer (Fe) Les oligoéléments (moins de 0,01 %): le manganèse (Mn), le cuivre (Cu), l'iode (I), le cobalt (Co), le zinc (Zn), le fluor (F), le sélénium (Se) et le molybdène (Mo). Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Ions : atome chargée positivement ou négativement Sel = chlorure de sodium Dans de l’eau NaCl → Na+ + Cl- Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Transports passifs Rappel NEURO 1 ! Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Transports passifs Rappel NEURO 1 ! Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Membrane perméable aux ions Na+ et Cl- I 6Na+ 3Na+ 3Na+ 6Cl- 3Cl- 3Cl- II I II Équilibre : égalité des concentrations IL FAUT TOUJOURS CONSERVER L’ELECTRONEUTRALITE : autant de charge + et – dans chaque compartiment Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions A- ne peuvent pas se déplacer dans II La membrane est perméable aux ions Na+ et Cl6 A- 3Na+ 6Na+ I 6 A- 3ClII I II IL FAUT TOUJOURS CONSERVER L’ELECTRONEUTRALITE : autant de charge + et – dans chaque compartiment Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions A- ne peuvent pas se déplacer dans II La membrane est perméable aux ions Na+ et Cl6 A- 3Na+ 6Na+ I 6 A- 3ClII I ? Na+ ? Cl- ? Na+ ? Cl- II IL FAUT TOUJOURS CONSERVER L’ELECTRONEUTRALITE : autant de charge + et – dans chaque compartiment Perméabilité membranaire et transport 6 A- 3Na+ 6Na+ I 6 A- 3ClII I ? Na+ ? Cl- ? Na+ ? Cl- II Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions A- ne peuvent pas se déplacer dans II La membrane est perméable aux ions Na+ et Cl6 A- 6 A- 3Na+ 6Na+ 3Cl- I II I 6,75 Na+ 0,75 Cl- 2,25 Na+ 2,25 ClII IL FAUT TOUJOURS CONSERVER L’ELECTRONEUTRALITE : autant de charge + et – dans chaque compartiment [Na+]I [Cl-]II [Na+]II [Cl-]I Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs b. Mouvement des ions Mobilité est fonction de la taille de l’ion et de la couche d’eau à laquelle l’ion peut se fixer Canaux ioniques ASites électropositifs dans les canaux: un canal à sites internes électropositifs laissera passer les anions et bloquera les cations + + + + Perméabilité membranaire et transport Les transports passifs : mouvements des électrolytes Les ions se déplacent sous le double effet des forces de diffusion et des forces électriques de répulsion ou d'attraction. Les charges sont statistiquement distribuées de façon égale Pour ions KCl : K+ et ClNaCl : Na+ et Cl- → diffusion et force électrostatique d’attraction ou de répulsion Perméabilité membranaire et transport 1. Transports passifs a. La diffusion b. Mouvements des ions 2. Transports actifs Perméabilité membranaire et transport 2. Transports actifs -Contre un gradient de concentration -Dépense d’énergie importante (ATP) -Transporteur = Pompe -Si on bloque l’énergie → transport s’arrête immédiatement La pompe Na+/K+ Maintient [Na+]i