ACh

LE SYSTÈME NERVEUX
A. Le système nerveux central
Cerveau:
- deux hémisphères cérébraux
- le diencéphale
- le tronc cérébral
- le cervelet
La moelle épinière
B. Le système nerveux périphérique
-Les nerfs rachidiens
-Les nerfs crâniens
Selon l’information
- les nerfs afférents , sensitifs
- les nerfs efférents , moteurs
C. Le système nerveux végétatif ou autonome
Le système nerveux végétatif, appelé également autonome, est un système qui
permet de réguler différentes fonctions automatiques de l'organisme (digestion,
respiration, circulation artérielle et veineuse, pression artérielle, sécrétion et
excrétion).
Les centres régulateurs du système nerveux végétatif sont situés dans la moelle
épinière, le cerveau et le tronc cérébral (zone localisée entre le cerveau et la moelle
épinière).
Représentation schématique des voies efférentes
sympathique et parasympathique du système
nerveux autonome.
Schéma de l’innervation
végétative cardiaque.
Organisation du système nerveux
Système nerveux périphérique
système nerveux central : cerveau+
cervelet+bulbe rachidien + moelle
système nerveux somatique
fonctions volontaires et conscientes
Système nerveux autonome végétatif
fonctions viscérales involontaires et
inconscientes
Toujours excitateur
Un neurone entre SNC et effecteur
Neurotransmetteur : acétylcholine
Effecteur : muscle squelettique
Excitateur ou inhibiteur
Deux neurones entre SNC et effecteur
Sympathique
Parasympathique
Nerfs de la moelle dorsale ou lombaire
Nerfs crâniens de la moelle sacrée
Ganglion prés de la moelle ( acétylcholine) ganglion prés de l’effecteur (acétylcholine)
Pré plus court
pré plus long
Neurotransmetteur : noradrénaline
Effecteur : médullo-surrénale
Neurotransmetteur : acétylcholine
Effecteurs : cœur, muscles
respiratoires, tube
Digestif, rein , vessie, glande
matière grise ou
cortex cérébral
I
II
III
matière blanche
IV
V
VI
tissu
organe
Le cerveau contient environ 100 milliards
neurone pyramidal
coloré (tech. Golgi)
axone
dendrite
de neurones
cellule
D. Le neurone
1. structure
dendrites
soma ou corps
cellulaire (avec noyau)
axone
boutons terminaux
gaine de myéline
Matière grise :
- somas
- dendrites
- axones non myélinisés
- cellules gliales
Matière blanche :
- axones myélinisés
- cellules gliales
MULTIPOLAIRE
RÉCEPTION
CONDUCTION
SÉCRÉTION
BIPOLAIRE
UNIPOLAIRE
Les neurones sont organisés en réseaux
Linéarité
convergence
divergence
réverbération
Les nerfs sont formés d’axones
axones
faisceau
NERF
Le cerveau contient beaucoup plus de cellules
capillaire
gliales que de neurones
ASTROCYTE
neurones
OLIGODENDROCYTE
axone myélinisé
CELLULES
EPENDYMAIRES
myéline
(coupée)
MICROGLIE
Contrairement aux neurones, les cellules gliales peuvent se multiplier. Leur multiplication
incontrôlée peut conduire à un cancer cérébral (jamais dû aux neurones).
La sclérose en plaque est due à une dégénérescence sélective
des oligodendrocytes.
2. Fonctionnement de la cellule
nerveuse
a. L’origine de l’influx nerveux
La membrane des neurones est polarisée électriquement
électrode de
référence
amplificateur
microélectrode
bain
0
-30
axone
mV
-60
-90
bain
temps
0
-30
axone
mV
-60
-90
temps
Le PA correspond à une inversion très brève
du potentiel membranaire
+50
-100
+50
-100
L’amplitude du PA est voisine de 100 mV. Sa
durée est de l’ordre de 1 ms.
Na+
Na+
Si la dépolarisation atteint le seuil de - 40 mV, les canaux Na+
s’ouvrent  entrée d’ions Na+ positifs  inversion de Vm
K+
Vm en mV
+ 40
Na+
0
- 40
K+
seuil
- 80
Temps (ms)
Na+
ext
K+
int
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
Vm en mV
+ 40
Na+
0
repolarisation
- 40
K+
- 80
Temps (ms)
Na+
ext
K+
int
Les canaux Na+ s’inactivent
très rapidement.
Les canaux K+ s’ouvrent à
leur tour sous l’effet de la
dépolarisation  sortie
d’ions K+. Comme l’intérieur
de l’axone perd des charges
+, il redevient négatif par
rapport à l’extérieur
(repolarisation).
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
Vm en mV
+ 40
Na+
0
- 40
K+
- 80
hyperpolarisation
Temps (ms)
Na+
ext
K+
int
Avant que les canaux K+
ne se ferment sous
l’effet de la
repolarisation, la sortie
des ions K+ continue 
hyperpolarisation de la
membrane.
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
Vm en mV
+ 40
Na+
0
- 40
K+
- 80
Temps (ms)
Na+
Na+
ext
K+
int
Retour au potentiel
de repos.
Na+
K+
Le PA se propage sans diminution d’amplitude
amplificateur
électrodes
réceptrices
temps
électrode
stimulatrice
sens de propagation
Si on augmente l’intensité de la stimulation, le PA garde les
mêmes caractéristiques (amplitude, durée ou vitesse
inchangées
Le message nerveux est constitué de trains de PAs
stimulation
faible
stimulation forte
b. La synapse
A. Les différents types de synapses
Il existe 3 types de synapses selon la nature de la cellule postsynaptique
synapses inter-neuronales
synapses neuro-musculaires
message nerveux
message nerveux présynaptique
 excitation ou inhibition du  contraction musculaire
neurone postsynaptique
synapses neuroglandulaires
message nerveux
 sécrétion
glandulaire
B. la synapse (ou jonction) neuro-musculaire
neurone moteur (soma
localisé dans la moelle
épinière)
myéline
JNM
fibre musculaire
myéline
axone
cellule de
Schwann
myéline
cellule de
Schwann
Mt
Mt
VS
VS
fibre
musculaire
lame
basale
le PPM
PA
motoneurone
Stimulation
nerveuse
stimulateur
seuil de
déclenchement du PA
oscillo.
PPM
fibre musculaire
propriétés du PPM
STIM
STIM
seuil
STIM
STIM
En présence de curare (dans le bain où se trouve le muscle), le PPM diminue
progressivement d’amplitude. Quand il n’atteint plus le seuil, le PA disparait
brusquement sans avoir diminué d’amplitude. Le PPM est donc un phénomène
d’amplitude variable (graduable), alors que le PA est un phénomène en “tout ou
rien”.
* Le PPM diminue d’amplitude avec la distance
- Expérience avec curare
- Expérience sans curare
* lorsqu’ils sont suffisamment rapprochés dans le
temps , les PPM peuvent se sommer (sommation
temporelle)
Le mécanisme ionique
L’ACh libérée par la stimulation nerveuse produit au niveau postsynaptique (fibre musculaire) une dépolarisation appelée potentiel
de plaque motrice (PPM).
Sur le PPM se greffe un potentiel d’action musculaire
Amanite tue-mouches Amanita
muscaria
Petit tabac des paysans
Nicotiana rustica
Belladone Atropa belladona
Du PPM au PA musculaire
neurone
moteur
PA
50 mV
PPM
canaux activés par l’ACh
canaux activés par la dépolarisation
(cationiques non
sélectifs)
(canaux sodiques) (canaux potassiques)
Hypothèses sur le récepteur postsynaptique
ACh
ACh
première hypothèse :
deuxième hypothèse :
récepteur = canal
récepteur  canal
Structure du récepteur postsynaptique


1
2
5

3
4
ACh

ACh

sous-unités du récepteur
ACh
canal
cationique
C. Les synapses cérébrales : excitation et inhibition
électrode présynaptique
électrode
postsynaptique
PPSE
PA
présynaptique
4 ms
électrode
présynaptique
électrode postsynaptique
PPSI
PA présynaptique
4 ms
acétylcholine
neurone postsynaptique
Na+
PPSE
PA présynaptique
4 ms
GABA
PPSI
Cl-
PA
présynaptique
4 ms
sommation spatiale et temporelle des
PPS
sommation spatiale de PPSE
sommation spatiale de PPSE
et de PPSI
sommation spatiale et temporelle des PPS
sommation temporelle
sommation spatio-temporelle
La maladie d'Alzheimer
est une atteinte chronique, d'évolution progressive,
d'une partie du cerveau, caractérisée par une
altération intellectuelle irréversible aboutissant à un
état démentiel (affaiblissement mental).
La dégénérescence nerveuse ( les neurones
dégénèrent et meurent ) due à la diminution du
nombre de neurones avec atrophie du cerveau et
présence de "plaques séniles , protéines β amyloides.
La sclérose en plaques
La sclérose en plaques est la destruction
progressive de la gaine de myéline des
neurones du système nerveux central et la
disparition progressive des oligodendrocytes.
La destruction de ces gaines empêche la
transmission de l’influx en créant des "courtscircuits".
Epilepsie :
dérégulation de l’activité électrique cérébrale
conduisant à une hyperactivité neuronale
surtout de l’encéphale. Crises convulsives avec
ou sans perte de conscience.
Schizophrénie:
Altération grave de la structure logique de la
pensée
Question 6.
Parmi les affirmations suivantes concernant le récepteur nicotinique
de l’acétylcholine la(es) quelle(s) est (sont) correcte(s) :
•C’est un récepteur canal ionique composé de quatre unités
protéiques ;
•Son activation permet une hyperpolarisation cellulaire ;
•C’est un récepteur à 7 domaines transmembranaires;
•Est responsable du PPM au niveau du muscle.
•Est inhibé par l’atropine
Question 5. Dans la substance blanche du cerveau il y’a :
•Des somas ;
•Des dendrites ;
•Des axones non myélinisés ;
•Des axones myélinisés ;
•Des cellules gliales.
Question 3. Une augmentation des ions K dans le milieu extracellulaire a pour effet
•Une dépolarisation
•Une hyperpolarisation
•Un changement du potentiel d’équilibre aux ions K
•Un changement du potentiel d’équilibre aux ions Na
•Aucune variation du potentiel de repos
Question 4. Le transporteur de glucose de type Glut :
•Est une protéine à 10 domaines transmembranaires;
•Est une protéine ayant des fonctions amine et carboxylique extracellulaires;
•Transporte le glucose passivement ou en utilisant le gradient d’un ion;
•Transporte le glucose selon une diffusion simple;
•Transporte le glucose en utilisant l’ATP.
Anxiété:
hyperactivité neuronale
Dépression :
réduction de l’activité des neurones
La maladie de parkinson:
Perte de l’activité motrice, des tremblements des
raideurs et une grande fatigue