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Le système nerveux

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Plan du cours • Les différentes divisions du système nerveux • Les neurones et les cellules gliales • Changements de potentiel de membrane • Déplacement de l’influx le long de l’axone • Transmission de l’influx d’une cellule à une autre • Intégration nerveuse Collège Lionel-Groulx


Les différentes parties du système nerveux • Système nerveux • Système nerveux central (SNC) • Encéphale • Moelle épinière

• Système nerveux périphérique (SNP) • Division sensitive (afférente) • Division motrice (efférente)

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Les divisions du SNP efférent Système nerveux Périphérique efférent

Système nerveux somatique (volontaire)

Système nerveux autonome

Système nerveux sympathique Collège Lionel-Groulx

Système nerveux parasympathique


Voyage de l’information nerveuse

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Arc réflexe

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Structure du système nerveux • Réseau de centaine de millions de cellules appelées « neurones » • Ces cellules sont responsables de transmettre les influx nerveux • Elles sont accompagnées de cellules « gliales » • Celles-ci soutiennent les cellules nerveuses, mais on a trouvé récemment que leur rôle était beaucoup plus complexe

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Les neurones et leurs parties

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Les cellules gliales • Aussi appelées gliocytes • 10 à 50 gliocytes par neurone • Il existe plusieurs types de gliocytes: • Astrocytes: soutien dans le SNC, barrière hémato-encéphalique • Oligodendrocytes: gaine de myéline dans le SNC • Neurolemmocytes (cellules de Schwann): gaine de myéline dans le SNP Collège Lionel-Groulx


Les cellules gliales • On a récemment découvert que des cellules gliales pouvaient communiquer avec les neurones et participer à la transmission et la modulation de signaux nerveux

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La gaine de myéline

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Rappel: potentiel de membrane • Les cellules possèdent des pompes électrogènes (pompes à H+, Na+/K+, etc.) • Celles-ci génèrent un potentiel de membrane négatif • Ce potentiel est appelé potentiel de repos pour les cellules nerveuses • Les neurones ont la capacité de changer rapidement ce potentiel de membrane Collège Lionel-Groulx


Dépolarisations et hyperpolarisation • Les cellules sont polarisées (négativement) lorsqu’au repos • Lorsque le potentiel de membrane change pour se rapprocher de zéro: dépolarisation • Lorsque le potentiel de membrane change pour s’éloigner de zéro: hyperpolarisation Collège Lionel-Groulx


Concentrations ioniques autour de la cellule Qu’arrive-t-il si on ouvre un: a. Canal à sodium? b. Canal à potassium? c. Canal à chlore?

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Changements de potentiel • C’est la concentration de certains ions qui va varier grâce à l’ouverture de certains canaux ioniques • Dépolarisation: entrée d’ions positifs (Na +) • Hyperpolarisation: sortie d’ions positifs (K +) ou entrée d’ions négatifs (Cl-) Collège Lionel-Groulx


Dépolarisation graduelle et influx nerveux • Les changements de potentiels peuvent être gradués (petits, moyens, grands…) • Si la dépolarisation atteint le seuil d’excitation: c’est le potentiel d’action ou influx nerveux • L’influx nerveux n’est pas gradué: il est du type « tout ou rien » Collège Lionel-Groulx


Graphiquement…

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Le secret des neurones: les canaux à ouverture contrôlée • Les neurones changent leur potentiel de membrane par diffusion facilitée • Les neurones ont des canaux dont l’ouverture est contrôlée • Il y a deux sortes de canaux à ouverture contrôlée • Canaux tensiodépendants: potentiel électrique • Canaux chimiodépendants: présence d’un ligand

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Propagation de l’influx le long de l’axone • L’axone est dépolarisé région par région • L’influx voyage de façon unidirectionnelle • À votre avis, pourquoi la transmission de l’influx est-elle unidirectionnelle?

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Propagation de l’influx le long de l’axone • L’axone est dépolarisé région par région • L’influx voyage de façon unidirectionnelle grâce à la période réfractaire • Deux facteurs font varier la vitesse de la transmission de l’influx: • Diamètre du neurone • Gaine de myéline: conduction saltatoire

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Propagation de l’influx

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Conduction saltatoire: 150 m/s

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Transmission de l’influx nerveux d’une cellule à une autre • Deux types de transmission: • Électrique • Chimique

• La transmission se fait au niveau du synapse: jonction entre deux cellules nerveuses adjacentes

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La transmission synaptique chimique • Plus lente mais moins « contraignante » que la transmission électrique • Se fait grâce à des canaux ioniques à ouverture contrôlée: les canaux chimiodépendants • Nécessite l’utilisation de messagers chimiques semblables aux hormones: les neurotransmetteurs Collège Lionel-Groulx


Synapse chimique

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L’effet de différentes drogues sur la transmission synaptique www.aqua-bio.net

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Intégration nerveuse • Un seul neurone peut avoir des milliers de synapses • La fonction de chaque synapse peut varier: • Synapses excitatrices • Synapses inhibitrices

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Intégration nerveuse Type de synapse

Réponse postsynaptique

Type de canaux ouverts

Excitatrice

Potentiel gradué, dépolarisation, PPSE

Canaux chimiodépendants à Na+

Inhibitrice

Potentiel gradué, hyperpolarisation, PPSI

Canaux chimiodépendants à K+ ou Cl-

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Intégration nerveuse • Chaque neurotransmetteur peut induire un PPSE ou un PPSI • La réponse postsynaptique dépend du type de canal ionique ouvert par le neurotransmetteur • Un seul PPSE ne suffit habituellement pas à déclencher un potentiel d’action • La sommation de divers PP permet d’atteindre ou non le seuil d’excitation Collège Lionel-Groulx


Les types de sommation • Sommation temporelle • Un même neurone provoque plusieurs PPSE successifs permettant d’atteindre le seuil

• Sommation spatiale • Différents neurones provoquent plusieurs PPSE permettant d’atteindre le seuil

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Les types de sommation

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