Cours de Biologie Organisation microscopique du système nerveux 5ème Sciences Générales (PDF)

Cours de Biologie 5ème Sciences générales Organisation microscopique du système nerveux Chapitre II Madame Lahaye Madame Dumortier Cytologie du SN ...

Cours de Biologie 5ème Sciences générales Organisation microscopique du système nerveux Chapitre II Madame Lahaye Madame Dumortier Cytologie du SN  Rappels sur la cellule À l’aide de tes connaissances antérieures, légende la cellule animale type ci- dessous. 1 2 12 11 3a 3 10 10c 3b 10b 10a 4 9 5 8 6 7 1 mitochondrie 8 vésicule de Golgi 2 membrane cytoplasmique 9 appareil de Golgi 3 centrosome 10 noyau 3a microtubule (aster) 10a chromatine 3b centrioles 10b nucléole 4 lysosome 10c nucléoplasme 5 REL 11 RER 6 vésicule 12 ribosome 7 cytoplasme 3  Rappels sur la cellule À l’aide de tes connaissances antérieures, rappelle brièvement le rôle de chaque structure en ajoutant le numéro légendé à la page précédente en face du rôle correspondant. 7 Lieu de certaines réactions chimiques Lieu de synthèse des protéines destinées à être excrétées hors de la 11 cellule Protection de la molécule d’ADN, dépositaire de l’information 10 génétique nécessaire pour construire et faire fonctionner la cellule. Délimiter la cellule et effectuer les échanges avec le milieu 2 extracellulaire 1 Production d’énergie grâce à la réaction de respiration cellulaire Contrôle du déplacement des chromosomes lors de la division 3 cellulaire Synthèse des protéines destinées au fonctionnement de la cellule 12 elle-même 9 Stockage, activation et envoi de substances produites par le RE Lieu de synthèse des lipides, du métabolisme des glucides, de la 5 détoxification des médicaments, des drogues et des poisons. Contient les enzymes digestives nécessaires à la dégradation de 4 molécules et des microorganismes ingérés par la cellule 6 Transport de substances 4  Les neurones et leurs caractéristiques Le système nerveux est formé d’environ 100 milliards de cellules nerveuses appelées neurones. Les neurones sont des cellules hautement spécialisées qui acheminent des messages nerveux entre les différentes parties du corps. Les neurones ont besoin d'un apport constant de glucose et d'oxygène. Le cerveau absorbe 20 % de l’oxygène que nous respirons et 50 % du glucose que nous consommons. Les neurones peuvent être détruits au-delà de 3 minutes si le manque d'oxygène est complet. Une durée d'anoxie supérieure à 5 minutes est de mauvais pronostic : un grand nombre de neurones vont mourir et provoquer des lésions dans l'ensemble du cerveau. Les neurones sont également sensibles aux substances toxiques comme les drogues, l’alcool et les médicaments qui modifient leur fonctionnement. Malgré leur grande fragilité aux chocs, ils ont une longévité incomparable puisque certains peuvent fonctionner pendant toute la vie. De plus, la capacité des neurones à se réparer ou à se régénérer est limitée. On sait depuis longtemps que les neurones ne se divisent pas du tout. Cependant, il a été récemment découvert que le cerveau adulte peut générer au moins quelques nouvelles cellules nerveuses, en particulier dans le bulbe olfactif et l'hippocampe (zone de la mémoire), et les intégrer dans les circuits neuronaux. 5  Le neurone Compare le schéma du neurone ci-dessus à la cellule animale type, que constates-tu ? Le neurone contient les mêmes organites qu’une cellule animale type. Le neurone présente une forme très spécifique avec divers prolongements (dendrite, axone) 6  Le neurone : description On peut subdiviser le neurone en 3 parties : Ø Le corps cellulaire (ou péricaryon) est la partie la plus volumineuse du neurone. Elle contient un gros noyau avec un nucléole souvent bien visible et du cytoplasme. Ce dernier renferme, en plus des organites habituels, des amas compacts de RER (appelés corps de Nissl). Ø Les dendrites sont de fins prolongements remplis de cytoplasme formant la structure réceptrice du neurone. Elles reçoivent un très grand nombre d’informations nerveuses provenant d’autres neurones ou d’organes sensoriels. Ø L’axone est un prolongement unique du corps cellulaire qui peut atteindre plus d’1 mètre de long et dont le diamètre est constant. Il contient du cytoplasme ainsi que de très nombreuses mitochondries. Son extrémité se divise habituellement en de très nombreuses ramifications axonales qui constituent l’arborisation terminale. Chaque ramification se termine en un renflement appelé bouton synaptique qui joue un rôle essentiel dans la communication entre les neurones et avec les organes effecteurs. Légende le neurone suivant. dendrite noyau corps de Nissl corps membrane cytoplasmique cellulaire cytoplasme ramification axone axonale bouton synaptique arborisation terminale 7  Les cellules gliales et leurs caractéristiques Les neurones des Vertébrés et de la plupart des Invertébrés ont besoin de cellules de soutien appelées cellules gliales (du grec gloios, «glu»). Les cellules gliales sont beaucoup plus nombreuses que les neurones. En effet, dans l’encéphale des Mammifères, on compte de 10 à 50 cellules gliales pour chaque neurone. Mais leur petite taille ne leur fait occuper que la moitié du volume cellulaire totale du SNC. Contrairement à la grande majorité des neurones, elles possèdent la capacité de se diviser tout au long de la vie. Elles ont pour fonction de soutenir et protéger mécaniquement les neurones contre les traumatismes en isolant les axones. De plus, elles assurent le ravitaillement des neurones en nutriments et en oxygène. 8  La gaine de myéline (docs. 3 et 4 du livre p. 66 – 67) Chez les Vertébrés, certains neurones dits myélinisés voient leur axone recouvert d’une gaine isolante blanchâtre, tandis que les neurones dits amyélinisés en sont dépourvus. Cette graine isolante de nature phospholipidique est appelée gaine de myéline. Elle est produite par deux types de cellules gliales : les oligodendrocytes dans le SNC et les cellules de Schwann dans le SNP. Formation de la gaine de myéline dans le SNP : Les cellules de Schwann s’enroulent jusqu’à 100 fois autour de l’axone. L’enroulement serré de leurs membranes forme des couches de myéline, tandis que leur cytoplasme et leurs organites sont repoussés en périphérie et forment le dernier tour. La succession des cellules de Schwann le long d’un axone forme un long manchon discontinu appelé la gaine de myéline Celle-ci peut compter jusqu’à 500 cellules de Schwann pour les axones les plus longs. Les parties dénudées de l’axone entre deux cellules de Schwann juxtaposées constituent les nœuds de Ranvier. 9  Les morphologies du neurone Morphologiquement, on distingue quatre types de neurones : Ø les neurones multipolaires dont les nombreuses dendrites entourent le corps cellulaire. Ø les neurones bipolaires qui présentent une dendrite très longue opposée à l’axone. Ø les neurones pseudo-unipolaires (ou neurones en T) qui présentent une dendrite et un axone issus du même prolongement. Ø Les neurones unipolaires qui ne présentent qu’un seul prolongement (axone) s’étendant à partir du corps cellulaire. Reconnais les types de neurones sur les photos ci-dessous. unipolaire pseudo- bipolaire multipolaire unipolaire 10  Les fonctions du neurone Fonctionnellement, on distingue trois types de neurones : Ø les neurones sensitifs ou sensoriels véhiculent l’influx nerveux d’un récepteur sensoriel vers le système nerveux central. Ø les neurones moteurs ou motoneurones véhiculent l’influx nerveux du système nerveux central vers un organe effecteur. Ø les neurones d’association ou interneurones servent d’intermédiaire entre deux autres neurones. Ils véhiculent donc l’influx nerveux au sein du système nerveux central. Les neurones ne travaillent pas isolément mais sont inclus dans des réseaux neuronaux où chaque cellule reçoit les informations de milliers d’autres et les envoie à son tour vers d’innombrables cibles. 11  Plasticité neuronale L’incroyable plasCcité cérébrale du cerveau humain Philippe Fait | TEDxQuébec : hips://www.youtube.com/watch?v=7x4am1tC7oo (De 0:00 à 10:03 et 13:69 à fin) Malgré une architecture de base rigide et figée, le système nerveux, et en parnculier l’encéphale, jouit d’une qualité remarquable de plasncité. La plasHcité neuronale est la faculté extraordinaire que possèdent les neurones d’établir de nouvelles connexions avec d’autres neurones. Celle-ci permet donc le remodelage perpétuel des connexions existantes entre les neurones nécessaire processus d’apprennssage et de mémorisanon. Ceie plasncité est maximale chez le fœtus, le nouveau-né et durant la pente enfance et décroit avec l’âge. Néanmoins, elle permet encore un apprennssage efficace chez l’adulte ainsi que la récupéranon de certaines facultés après un traumansme. Grâce à ceie faculté de plasncité, lors de la destrucnon d’un neurone, des connexions de « subsntunon » peuvent s’établir avec des neurones voisins. Ceux-ci assureront parnellement la foncnon du neurone mort. Exemple : Chez l’Homme, le cortex visuel des aveugles de naissance ne s’implique plus dans la vision mais plutôt dans le toucher. Ceci s’explique par la mobilisaEon du sens tacEle par la reconnaissance du Braille et sous-entend que des réorganisaEons corEcales ont eu lieu. Si on bande les yeux d’un sujet voyant à qui on enseigne la lecture du Braille, le cortex visuel pour la lecture de l’alphabet Braille s’acEve au bout de 5 jours. La plasEcité existe donc toujours chez l’adulte et elle est rapidement réversible. 12  Les substances blanche et grise Le tissu nerveux est composé des neurones et des cellules gliales. Il s’organise en substances blanche et grise réparties de manière différentes dans le SNC. Repère ces deux substances sur les photos microscopiques ci-dessous. Compare la disposition de ces substances et détermine, pour chaque photo, la région du SNC illustrée : moelle épinière (1) et cerveau (2). 2 1 13  Les substances blanche et grise Le document ci-dessous présente les différents types cellulaires composant le SNC et le SNP. La substance grise comprend surtout des corps cellulaires de neurone, des dendrites et des axones non myélinisés. En comparaison, la substance blanche se compose de faisceaux d’axones entourés de gaines de myéline qui leur donnent un aspect blanchâtre. Les hommes ont légèrement plus de matière blanche que les femmes, àFaire la foislien en volume avec p.et en longueur d'axone. À 20 ans, la longueur totale moyenne de fibres myélinisées chez l'homme est 10 et 11 pour le de 176 000 km alors que chez la femme elle est de 149 000 km. Il y a un déclin de cette longueur neurone totale avec l'âge d'environ 10 % par décennie, de telle façon qu'un homme de 80sensitif. ans n'a plus que 97 200 km d'axone et une femme 82 000 km. La majorité de la réduction est due à la perte des fibres de fine épaisseur 14  Exercices Exercice n°1 : Nom de la coupe : sagittale ou frontale Nom de l’organe : axone myélinisé (ou fibre nerveuse) Légende : 1. gaine de myéline 2. nœud de Ranvier 1 2 Exercice n°2 : Nom de la vue : sagittale ou frontale Nom de l’organe : neurone Légende : 1. dendrites 3. corps cellulaire 2. axone 15 Le langage des neurones  À la découverte L’origine des agresseurs de l’organisme de l’influx nerveux  Transports membranaires Le fonctionnement du neurone repose notamment sur les propriétés de sa membrane plasmique. Elle régit notamment les relations existant entre la cellule et son milieu en contrôlant les entrées et les sorties de molécules. À l’aide des vidéo ainsi que des doc. 1 à 4 du livre p. 86 - 87, complète le formulaire « classroom ». Ensuite, compile tes résultats dans le tableau de synthèse ci-dessous. Nom du Type de Moyen de passage à Besoin Gradient de transport molécule travers la membrane d’E concentration Diffusion dans le sens apolaire diffusion naturelle Non simple du gradient Diffusion via une protéine dans le sens polaire facilitée petite transmembranaire Non du gradient par un canal = canal Diffusion via une protéine dans le sens facilitée polaire transmembranaire Non du gradient par un moyenne = perméase transporteur via une protéine à l’encontre Transport via polaire transmembranaire Oui gradient une pompe = pompe via une déformation moyenne Endocytose à grande membrane et la Oui / formation d’une vésicule moyenne via la fusion d’une Exocytose à grande vésicule à la Oui / membrane 18  Moyen d’observation : l’oscilloscope Les messages nerveux étant de nature électrique, ils peuvent être mis en évidence par un oscilloscope. Après avoir isolé un nerf, on peut implanter une microélectrode (pipette de verre étiré de 0,05 𝜇𝑚 d’ouverture à la pointe, et remplie d’une solution conductrice) dans une fibre nerveuse afin d’en étudier les caractéristiques (voir doc 1 - p 88). 19  Observation du potentiel de repos Voici trois situations de mesures de différence de potentiel à l’aide d’un oscilloscope. Remarque : l’électrode R2 est l’électrode de référence. Analyse les tracés d’oscilloscopes obtenus et complète le texte ci-dessous. Ø Lorsque les deux électrodes sont placées à l'extérieur de la fibre nerveuse, la différence de potentiel entre R1 et R2 vaut 0 mV. Ø Lorsque les deux électrodes sont insérées à l’intérieur de la fibre nerveuse, la différence de potentiel entre R1 et R2 vaut 0 mV. Ø Lorsqu’une électrode est placée à l’extérieur de la fibre nerveuse et l’autre insérée à l’intérieur , la différence de potentiel entre R1 et R2 vaut – 70 mV. Cette ddp correspond à l'état de repos de la membrane, on l'appelle potentiel de repos. Explique cette ddp d’un point de vue physique en modélisant les charges à la surface de la membrane du neurone ci-dessous. +++++++++++++++++ ------------------ ------------------ +++++++++++++++++ 20 Les bases biochimiques du potentiel de repos Le tableau ci-contre montre les concentrations en mmol/L des ions Na+ et K+ dans le milieu intra- et extracellulaire du neurone. Le schéma ci-contre montre les types de transports d’ions à l’origine du potentiel de repos. Comment expliquer le sens de diffusion des ions Na+ et K+ à travers la membrane du neurone ? Les ions K+ sont majoritaires à l’intérieur de la cellule, ils diffusent donc vers l’extérieur de celle-ci. À l’inverse, les ions Na+ sont majoritaires à l’extérieur de la cellule, ils diffusent donc vers l’intérieur de celle-ci. De plus, la diffusion des ions K+ est plus forte que celle des ions Na+, car il y a plus de canaux à K+ que de canaux à Na+ dans la membrane du neurone. Quel est le rôle de la pompe Na+/K+ ? Elle permet de maintenir le déséquilibre de concentration d’ions Na+ et K+, c’est-à-dire les gradients de concentration ioniques, en faisant sortir 3 Na+ en échange de l’entrée de 2 K+. 21  Différentes phases du potentiel d’action Analyse le doc 1 du livre p. 90 : L’enregistrement obtenu est celui de la membrane d’un neurone stimulé. Compare-le à celui d’un neurone au repos. Qu’en déduis-tu ? Lors de la stimulation, la ddp monte à +30 mV. il y a donc une inversion de la polarité membranaire : la membrane devient + à l’intérieur et – à l’extérieur. Le tracé ci-dessous correspond au potentiel d’action, aussi appelé influx nerveux. + 30 3 4 2 -70 1 6 5 Le graphique ci-dessus peut être découpé en plusieurs phases : 1. phase de repos (-70 mV) 2. artefact de stimulation (artefact = signal électrique qui traduit l’activité d’un stimulateur) 3. phase de dépolarisation (de -70 mV à + 30 mV) 4. phase de repolarisation (de + 30 mV à -70 mV) Potentiel d’action 5. phase d’hyperpolarisation (de -70 mV à -90 mV) Identifie chacune des phases sur le graphique ci-dessus et mets en évidence le potentiel d’action. Combien de temps dure le potentiel d’action ? 2 ms 22 Les modifications ioniques à la base du potentiel d’action c d e c 23  Les modifications ioniques à la base du potentiel d’action À l’aide du document de la page précédente, complète le texte ci-dessous. Ø La stimulation de la fibre nerveuse provoque l’ouverture des canaux Na+ voltage dépendant ce qui engendre une entrée massive d’ions Na+ dans la cellule. Cette phase est appelée dépolarisation (phase b du graphique). Ø Les canaux Na+ voltage dépendant se referment rapidement. Simultanément, les canaux K+ voltage dépendant s’ouvrent lentement permettant la sortie lente d’ions K+ hors de la cellule. Cette phase est appelée repolarisation (phase c du graphique). Ø La lente fermeture des canaux K+ voltage dépendant provoque une sortie excédentaire d’ions K+. Cette phase est appelée hyperpolarisation (phase d du graphique). Ø Le retour au potentiel de repos est assuré par l’action de la pompe Na+/K+. À l’aide de la légende ci-dessous, complète les schémas de la page suivante en représentant les mouvements ioniques à la base du potentiel de repos ou du PA (différentes étapes) via des flèches colorées : vert Na+ et rouge K+. Légende : 1. Canal Na+ 2. Canal K+ 3. Pompe Na+ / K+ 4. Canal Na+ voltage dépendant 5. Canal K+ voltage dépendant Mouvement des ions Na+ Mouvement des ions K+ 24  Les modifications ioniques à la base du potentiel d’action Schématise les mouvements ioniques à l’aide de flèches pour chacune des étapes du potentiel d’action. Ø Potentiel de repos : + + + + + + + + + + 1 2 3 4 5 - - - - - - - - - - Ø Dépolarisation : - - - - - - - - - - 1 2 3 4 5 + + + + + + + + + + Ø Repolarisation + + + + + + + 1 2 3 4 5 - - - - - - - Ø Hyperpolarisation : ++ + ++ + + ++ + + + + ++ + ++ ++ 1 2 3 4 5 - - - -- - - -- - - -- -- - - - - - 25  Conditions de déclenchement du potentiel d’action et loi du « tout ou rien ». Analyse le document suivant et réponds aux quesCons suivantes : Ø Quelle est la condinon pour qu’un potennel d’acnon se déclenche ? Il est nécessaire que la stimulation atteigne – 50 mV qui est le seuil d’excitabilité du neurone. Ø Pourquoi peut-on affirmer que le neurone répond à la loi du « tout ou rien » ? Dès que le seuil d’excitabilité est atteint, le potentiel d’action déclenché a toujours la même amplitude, quelle que soit l’intensité de la stimulation. 26  À la découverte des La propagation de l’influx agresseurs de l’organisme nerveux  Propagation du potentiel d’action ( = IN) À l’aide du doc. 3 du livre p. 93, complète le texte ci-dessous: La dépolarisation se produisant à un endroit du neurone (zone 1) provoque à son tour l’ouverture des canaux Na+ voltage dépendant de la zone suivante (zone 2) et donc sa dépolarisation. Il s’agit d’une propagation de proche en proche. Le message nerveux ne peut se propager que dans un seul sens car il n’est pas possible de stimuler à nouveau une zone du neurone pendant toute la durée du potentiel d’action ainsi que le rétablissement du potentiel de repos. C’est ce qu’on appelle la période réfractaire. SchémaCse la propagaCon du potenCel d’acCon (IN) à parCr de la zone de sCmulaCon. X ++++ - - - - ++++++++++++++++++++++++++++ - - - - ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ - - - - ++++++++++++++++++++++++++++ X X ++++ ++++ - - - - ++++++++++++++++++++++++ - - - - - - - - ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ ++++ - - - - ++++++++++++++++++++++++ X X ++++ ++++ ++++ - - - - ++++++++++++++++++++ - - - - - - - - - - - - ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ ++++ ++++ - - - - ++++++++++++++++++++ X Sens de l’IN 28  Vitesse de propagation du potentiel d’action (= IN) À l’aide du doc. 2 du livre p. 92, détermine les paramètres influençant la vitesse de propagation du potentiel d’action : Plus le diamètre de la fibre nerveuse augmente, plus la vitesse de propagation augmente. Plus la température augmente, plus la vitesse de propagation augmente. La présence d’une gaine de myéline permet d’augmenter la vitesse de propagation. La gaine de myéline jouant le rôle d’un isolant électrique et étant répartie de manière discontinue le long du neurone, les canaux voltage dépendant les plus proches pouvant être influencés par le PA se situent au niveau du nœud de Ranvier suivant. Ce mode de conduction de l’influx nerveux dans les fibres myélinisées s’appelle la conduction saltatoire. Schématise la conduction saltatoire dans la fibre nerveuse myélinisée ci- dessous. - + + - myéline myéline + - - + 29  Vitesse de propagation du potentiel d’action (= IN) Remarque : Plusieurs facteurs chimiques et physiques peuvent influencer la propagation de l’influx nerveux : Ø l’alcool, les sédatifs et les analgésiques bloquent les transmissions d’influx nerveux ; Ø une diminution de la quantité d’oxygène ou de glucose rend la propagation de l’influx nerveux plus difficile, voire impossible. Exemples : Quand on tient un morceau de glace entre les doigts, rapidement on ne sent plus le froid. Le froid de la glace provoque une vasoconstriction des vaisseaux de la peau de telle sorte que les neurones localisés dans la peau des doigts ne reçoivent plus l’oxygène et le glucose nécessaires. La transmission de l’influx nerveux de ces neurones vers le centre d’intégration qui permettait de prendre conscience du froid ne peut plus se faire et on a alors l’impression de ne plus rien sentir au bout des doigts (idem pour le froid en hiver). Quand on reste assis sur ses pieds pendant un certain temps, on finit par ne plus les sentir. La pression qui s’exerce sur les pieds ralentit la circulation sanguine et provoque par ricochet un arrêt de transmission de l’influx nerveux des pieds vers le centre d’intégration. La sensation désagréable de picotements (« fourmis » dans les pieds) ressentie quand on se relève vient de la circulation sanguine qui reprend et de l’excitation nerveuse de neurones sensibles par la pression qu’exerce le sang qui passe à nouveau dans les vaisseaux. 30  À la découverte des La transmission de l’influx agresseurs de l’organisme nerveux  La synapse chimique La synapse est la jonction entre deux neurones ou entre un neurone et un muscle. À l’aide du doc. 2 du livre p. 96, légende la synapse chimique schématisée ci- dessous : Légende : 1. Bouton synaptique du neurone présynaptique 2. Fente synaptique 3. Dendrite du neurone post-synaptique 4. Membrane présynaptique 5. Membrane post-synaptique Remarque : La synapse entre deux neurones s’établit entre le bouton synaptique du neurone présynaptique et soit une dendrite, soit le corps cellulaire du neurone postsynaptique. Une synapse peut également s’établir entre le bouton synaptique d’un neurone présynaptique et la jonction neuromusculaire d’un muscle 32  La transmission synaptique : synthèse Selon les informations découvertes dans les pages précédentes et de la vidéo, remets les étapes de la transmission synaptique dans le bon ordre. Lien vidéo : https://youtu.be/E0BLdY-KHd8 Ordre Description des étapes L’arrivée d’un IN (potentiel d’action) au niveau du bouton synaptique du neurone présynaptique déclenche l’ouverture de canaux calcium. 2 L’entrée massive d’ions calcium engendre la fusion des vésicules contenant les neurotransmetteurs avec la membrane présynaptique. La fixation du neurotransmetteur provoque l’ouverture du canal 5 ionique. Selon le type de canal, il y a naissance d’un potentiel post- synaptique excitateur (ions Na+) ou inhibiteur (ions Cl-). Les neurotransmetteurs sont synthétisés dans le corps cellulaire du 1 neurone (corps de Nissl) et sont acheminés dans des vésicules le long de l’axone. Les neurotransmetteurs se fixent aux récepteurs qui leur sont 4 spécifiques. Ces récepteurs se trouvent sur des canaux ioniques présents dans la membrane postsynaptique. Les neurotransmetteurs sont libérés du récepteur, ce qui interrompt la transmission synaptique. Par soucis d’économie d’énergie et pour reconstituer rapidement 6 leur stock, certains neurones présynaptiques recapturent les neurotransmetteurs par endocytose ou via des canaux situés dans la membrane présynaptique. Les neurotransmetteurs sont déversés dans la fente synaptique par 3 exocytose. 33  Les neurotransmetteurs Les scientifiques ont répertorié plus d’une centaine de neurotransmetteurs que l’on classe selon leur nature chimique et leur fonction (p. 110 du livre). 34  Circuit de la récompense dans le cerveau À l’aide des docs. 1 et 2 du livre p. 102, réponds aux questions suivantes : v À l’aide de l’expérience du doc. 1, explique ce qu’est le circuit de la récompense. Il s’agit d’une zone précise du cerveau qui active une sensation de bien-être telle que le rat de l’expérience cesse même de s’alimenter. v Quels sont les neurones impliqués dans le circuit de la récompense ? Neurones à dopamine (= neurones libérant comme neurotransmetteur la dopamine). v À quelles activités vitales est associé le circuit de la récompense ? À la prise de nourriture, aux comportements maternel et amoureux, à l’acte sexuel… Lien vidéo illustrant la stimulation du circuit de la récompense par l’addition aux réseaux sociaux. Lien vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=ioaY1z2trx4&t=105s 35  Effet des drogues sur la transmission synaptique À l’aide du doc. ci-dessous, réponds aux questions suivantes : Le dessin illustre de façon schématique le mode d’action de l’héroïne sur le circuit de la récompense : v En l’absence d’héroïne, le neurone inhibiteur (Ni) libère un neurotransmetteur appelé GABA qui freine l’activité des neurones à dopamine (Nd). Malgré cela, la libération de dopamine par ces neurones reste permanente, mais modérée. v La fixation de l’héroïne sur les récepteurs opioïdes des neurones inhibiteurs entraine une diminution de la libération de GABA par ceux-ci. En conséquence, les neurones à dopamine sont moins inhibés et donc augmentent la libération de dopamine. Cela active le circuit de la récompense et stimule donc l’addiction en cas de prise répétée. Rmq : Les récepteurs opioïdes accueillent normalement des molécules naturelles appelées enképhalines intervenant dans le contrôle de la douleur. L’héroïne va donc mimer les effets de cette substance. (p. 111 du livre) 36  Effet des drogues sur la transmission synaptique L’action des drogues sur les récepteurs naturels ne se fait pas de la même manière. Voici une classification en fonction de leur mode d’action : 37  Objectifs À la fin de ce chapitre, je suis capable de : q Citer la composition du tissu nerveux q Citer le rôle des cellules gliales q Citer les caractéristiques du neurone q Distinguer d’un point de vue morphologique les différents types de neurone q Expliquer la plasticité neuronale q Expliquer la formation de la gaine de myéline q Comparer la composition de la substance blanche et de la substance grise q Décrire les différents types de transports membranaires q Expliquer l’origine du potentiel de repos de la membrane et en donner la valeur q Expliquer l’origine du potentiel d’action de la membrane et en donner les phases et leurs valeurs caractéristiques q Expliquer la loi du tout ou rien q Expliquer la propagation du PA le long d’un neurone. q Citer les paramètres influençant la vitesse de propagation du PA q Expliquer la conduction saltatoire du PA q Expliquer la synapse chimique q Expliquer la transmission synaptique q Expliquer le circuit de la récompense et son fonctionnement q Expliquer l’effet des drogues sur la transmission synaptique q Légender le neurone q Légender des photos microscopiques q Schématiser et légender le tracé du potentiel d’action q Schématiser les mouvements ioniques à l’origine du potentiel d’action q Mise en évidence de la loi du tout ou rien sur base de documents q Légender la synapse chimique q Légender la transmission synaptique q Mettre en évidence l’action d’une drogue sur la synapse chimique 38