CM 2 - Systeme nerveux et synapses - V Lambrecq.pdf

Cours de Neurophysiologie n°2 Présentation du système nerveux Propagation et transmission du message nerveux Virginie Lambrecq Psychomotricité – Orthophonie 1ère année Plan cours n°2 I. Présentation du système nerve...

Cours de Neurophysiologie n°2 Présentation du système nerveux Propagation et transmission du message nerveux Virginie Lambrecq Psychomotricité – Orthophonie 1ère année Plan cours n°2 I. Présentation du système nerveux Système nerveux central et périphérique Fonctions du système nerveux Les cellules nerveuses II. La propagation du message nerveux III. La transmission synaptique Définition et constituants d’une synapse Fonctionnement de la synapse Mécanismes de modulation des synapses IV. Physiopathologie de la transmission synaptique A. Défauts en neuromédiateurs excitateurs B. Défauts en neuromédiateurs inhibiteurs I. Présentation du système nerveux § Le système nerveux central (SNC) § Encéphale § Moelle épinière § Le système nerveux périphérique (SNP) § Nerfs crâniens et nerfs rachidiens § Voie sensitive = afférente § Voie motrice = efférente § SN autonome = involontaire (muscles lisses, myocarde, ganglions) § SN somatique = volontaire (muscles striés squelettiques) L’encéphale 2 hémisphères cérébraux = le « cerveau » le cervelet cerveau le tronc cérébral cervelet Tronc cérébral Fonctions du système nerveux 1/ Recueil d’informations sensorielles 2/ Traitement des informations recueillies 3/ Effectuer une réponse appropriée  Définition d’un récepteur § Un récepteur sensoriel (ou transducteur) : § Structure capable d’être activée par un stimulus § Dans l’environnement interne ou externe d’un organisme vivant § Le récepteur va effectuer une transformation (transduction) du stimulus en un message nerveux § Différents types de récepteurs : § Récepteurs extéroceptifs : qui captent les messages externes § Récepteurs viscéraux : dans les viscères § Propriocepteurs : dans les muscles – tendons et articulations Stimulus Transduction Récepteur Changement de perméabilité Courants locaux Potentiel d’action de la membrane = Potentiel générateur Exemple de transduction § Récepteur sensoriel §Au niveau du récepteur, la perception du stimulus se traduit par la génération d’un potentiel de récepteur §Ce potentiel peut avoir une amplitude plus ou moins importante, en fonction de l’intensité du stimulus §La fréquence de PA dépend de l’intensité du potentiel récepteur généré par le stimulus §Plus le stimulus est important, plus la fréquence de PA est élevée = codage Les cellules nerveuses § Le neurone § La cellule de base du SN car capable de créer, transmettre et traiter l’information § À l’origine de l’influx/ message nerveux § Les cellules gliales § Cellules de soutien § Extrêmement nombreuses § Astrocytes = échanges entre neurones et vaisseaux sanguins § Oligodendrocytes = constituants de la myéline § Cellules microgliales = rôle de protection/ phagocytose § Épendymocytes = rôle dans la circulation du liquide céphalo-rachidien Le neurone § Formé d’un corps cellulaire (contient le noyau et organites nécessaires à la cellule), des dendrites (réception) et un axone (transmet) Dendrites Bouton terminal Corps cellulaire Axone  Les cellules nerveuses § La myéline recouvre la majorité des axones Manchon Axone de myéline  Les cellules nerveuses § La gaine de myéline = substance blanche qui sert à isoler et à protéger la fibre nerveuse, elle a un rôle dans la propagation du message nerveux § Nœud de Ranvier = interruption de la gaine de myéline au niveau de la fibre nerveuse Manchon Axone de myéline Le neurone = une cellule connectée § Les neurones transmettent des signaux sur de longues distances § En produisant et en propageant des potentiels d’action Il y a un sens de propagation de l'influx nerveux Schéma du neurone La fibre nerveux peut être myélinisée ou non myélinisée Plan cours n°2 I. Présentation du système nerveux Système nerveux central et périphérique Fonctions du système nerveux Les cellules nerveuses II. La propagation du message nerveux III. La transmission synaptique Définition et constituants d’une synapse Fonctionnement de la synapse Mécanismes de modulation des synapses IV. Physiopathologie de la transmission synaptique A. Défauts en neuromédiateurs excitateurs B. Défauts en neuromédiateurs inhibiteurs II. Propagation du message nerveux (potentiel d’action) Conduction différente dans les fibres non myélinisées et les fibres myélinisées Le PA se propage comme une étincelle dans une trainée de poudre Par des courants locaux qui entrainent la dépolarisation qui permet au PA d’avancer de proche en proche A. Propagation « par courants locaux » Le PA crée des courants locaux (du + vers le -) d’installation quasi-instantanée se ferment à travers la membrane atténués à distance Création d’une dépolarisation de la membrane de voisinage suffisante pour franchir le seuil Ouverture des canaux Na+ → recréation d’un PA Propagation sans décrément Reproduction de la succession des phénomènes à chaque endroit Recréation d'un PA de proche en proche En arrière : Repolarisation et période réfractaire empêche le retour Propagation unidirectionnelle : du site de naissance du PA vers l’autre extrémité B. Conduction continue, conduction saltatoire Conduction continue, lente ( < 4 m/s) Par courants locaux Pour les fibres musculaires et les fibres nerveuses non myélinisées Conduction saltatoire (10 à 60 m/s) Pour les fibres myélinisées Fermeture des courants locaux d’un nœud de Ranvier au plus proche 3 raisons : 1/ résistance de la myéline (isolant) 2/ sous la myéline : membrane inexcitable car très peu de canaux Na+ (< 25 µm2) 3/ aux nœud de Ranvier : membrane très excitable car grande densité de canaux (> 1000/ µm2) Conduction saltatoire plus rapide Moins d’ouverture de canaux par unité de longueur Froid : ralentit la conduction – 2 m/s pour 1°C perdu III. La transmission synaptique § Synapse = connexion entre un neurone présynaptique et un neurone post-synaptique Corps cellulaire Corps cellulaire du du neurone POST-sy neurone PRE-sy Synapses Bouton terminal Sens de propagation du message nerveux Les synapses § Bouton synaptique = contient des substances chimiques pour la transmission du message nerveux Synapses Bouton terminal Les synapses § La libération des neurotransmetteurs se fait entre un neurone présynaptique et un neurone postsynaptique Bouton terminal Synapses Constituants de la synapse § La libération des neurotransmetteurs se fait entre un neurone présynaptique et un neurone postsynaptique Canaux ioniques à Ca2+ Bouton Vésicules synaptiques terminal Neurotransmetteurs (dans vésicules) Fente synaptique Ions Na2+ Element Canaux ioniques à Na2+ (avec récepteurs à Neurotransmetteurs) post- synaptique  Fonctionnement de la synapse § La libération des neurotransmetteurs se fait entre un neurone présynaptique et un neurone postsynaptique Un influx nerveux arrive au niveau du bouton terminal L’influx permet l’ouverture des canaux ioniques à ions Ca2+ Bouton terminal L’entrée des Ca2+ permet une dépolarisation présynaptique Cette dépolarisation permet le déplacement des vésicules vers la membrane Fente synaptique Element post- synaptique  Constituants de la synapse Un influx nerveux arrive au niveau du bouton terminal L’influx permet l’ouverture des canaux ioniques à ions Ca2+ L’entrée des Ca2+ permet une dépolarisation présynaptique Cette dépolarisation permet le déplacement des vésicules vers la membrane Bouton terminal Les vésicules fusionnent avec la membrane (exocytose des vésicules) Libération des neurotransmetteurs dans la fente synaptique Fente synaptique Les NT se lient à leur récepteur situé sur le neurone post-synaptique La liaison des NT à leur récepteur permet l’ouverture des canaux Element post- ioniques à ions Na2+ synaptique  Fonctionnement de la synapse § Si la dépolarisation est suffisante, un influx nerveux est produit dans le neurone post-synaptique Rôle des différentes synapses Synapse : permet à une structure d’en activer une autre Fente synaptique - - Les neurones produisent des neuromédiateurs Excitateurs/inhibiteurs Les neurotransmetteurs § Composés chimiques libérés par les neurones pour agir sur d'autres neurones § 6 neurotransmetteurs principaux § Acétylcholine : jonction neuro-musculaire, attention, colère, soif Régulation perturbée dans pathologies § Dopamine : contrôle de la posture, renforcement positif, dépendance psychiatriques § Sérotonine : température, sommeil, appétit § GABA : aa inhibiteur, NT le plus répandu § Glutamate : aa excitateur, mémoire et apprentissage § Noradrénaline : attention, émotions, sommeil, apprentissage § Action du NT sur le neurone post-synaptique § Effet excitateur ou inhibiteur Rôle des différentes synapses Terminaison nerveuse Synapse : permet à une structure d’en activer Fente synaptique Vésicules une autre - - Bouton présynaptique Fente synaptique Récepteurs Les neurones Elément postsynpatique produisent des neuromédiateurs Excitateurs/inhibiteurs Etapes de la transmission Arrivée PA → Migration vésicules vers fente → Exocytose → Fixation NT sur R → Dépol locale → PA → Dégradation et recapture NT Synthèse du cours – ce qu’il faut retenir Constituants du neurone, de la synapse Fonctionnement de la synapse Altérations de la transmission synaptique (prochain cours)