Chapitre 5 Le système nerveux

Chapitre 5
Le système nerveux
Section 3
La neurophysiologie
Résultats d’apprentissages
V5.5
– Expliquer la transmission d’un
message le long d’un neurone, à travers
une synapse et une jonction
neuromusculaire, et décrire le rôle des
neurotransmetteurs tels que
l’acétylcholine, l’adrénaline et la
sératonine.
Quelques notions d’électricité
Différence
de potentiel (Volts):
Lorsque la charge relative entre
deux points est différente.
Unités: volts (mV=0,001V)
Les gradients
Mouvement
des molécules chimiques d’une
région à forte concentration vers une région à
faible concentration.
Gradient chimique
Mouvement
des ions vers une région chargée
de façon opposée.
Gradient électrique
Lorsqu’il
y a une différence de concentration
chimique en terme d’ions (charges)
Gradient électrochimique
Le déséquilibre des ions positifs
La membrane est plus perméable aux ions K+ qu’aux
ions Na+
La diffusion vers l’extérieur des ions K+ est favorisée.
La diffusion vers l’intérieur du Na+ est plus difficile.
La pompe à Na+/K+ (fait sortir 3 Na+ pour faire
entrer 2 K+)
Le déséquilibre dans les ions
négatifs
À
l’extérieur les ions Cl- sont dominants
Le gradient favorise l’entrée
À
l’intérieur se sont les protéines
chargées négativement.
Le gradient favorise la sortie, mais elle sont
trop grosses pour travers la membrane.
Le potentiel de repos
Puisque
la membrane possède une distribution
inégale des charges:
Membrane polarisée
Valeur
du potentiel de repos
-70 mV (vers l’intérieur)
Les deux types de réaction de
la membrane
Dépolarisation:
Réduction du potentiel de la membrane
S’approche de 0 mV
Face interne devient moins négative
Ex: -70 mV -50 mV = dépolarisation
Hyperpolarisation:
Augmentation du potentiel membranaire
S’éloigne de la valeur –70 mV
Face interne de la membrane devient plus négative
Ex: -70 mV -90 mV = hyperpolarisation
La loi du tout ou rien
Si un axone est stimulé au-dessus du seuil
d’excitation, il déclenche un influx sur toute sa
longueur.
La force de l’influx restera constant tout au long de la
transmission de l’influx.
C’est le principe du pistolet :
La force à mettre sur la gâchetteSeuil d’excitation
Le coup de feuPas influencé par la force sur la gâchette
Potentiel d’action
Brève
inversion du potentiel de membrane
Amplitude: 100 mv
La
-70mV30mV
propagation du potentiel d’action
influx nerveux
Production d’un potentiel d’action
État de repos:Fermeture des canaux à ions
Canaux à Na+ et K+ fermés
Phase de dépolarisation I:Accroissement de la
perméabilité au sodium et inversion du potentiel
membranaire.
Lorsque la stimulation provoque une dépolarisation
supérieure au seuil d’excitation (-55 mV).
Ouverture des canaux à sodium
Membrane est 1000 x plus perméable.
Potentiel de membrane monte à +30 mV.
Production d’un potentiel d’action
Phase
de dépolarisation II: diminution
de la perméabilité au sodium et début
de l’ouverture des canaux à potassium.
La charge positive à l’intérieur de la
membrane diminue la vitesse de diffusion
du Na+
Les canaux à potassium commencent leur
ouverture.
Production d’un potentiel d’action
Phase
de repolarisation:accroissement
de la perméabilité au potassium.
Les canaux à Na+ sont fermés.
Les canaux à K+ sont tous ouverts.
Diffusion rapide du potassium à l’extérieur.
L’intérieur de la cellule perd sa positivité.
Production d’un potentiel d’action
Hyperpolarisation:
maintien de la
perméabilité au potassium.
Les canaux à potassium restent ouverts
plus longtemps qu’il est nécessaire pour
restaurer le potentiel de repos.
Augmentation du potentiel de repos
Production d’un potentiel d’action
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Production d’un potentiel d’action
Phase
de retour: La pompe à sodium/potassium
retourne les ions positifs.
La repolarisation a retourné le potentiel
membranaire à –70 mV.
Les ions sont inversés
Na+ est à l’intérieur
K+ est à l’extérieur
La pompe Na+/K+
Retourne les ions Na+ à l’extérieur.
Retourne les ions K+ à l’intérieur.
Période réfractaire
Période
durant laquelle un axone ne
peut produire de potentiel d’action.
Cette période est associée aux canaux
ioniques.
Commence lorsque la dépolarisation
atteint le seuil d’excitation.
Se termine après l’hyperpolarisation.
0,001s
La propagation de l’influx nerveux
Propagation: Déplacement de l’influx nerveux.
Les ions positifs se déplacent latéralement
lorsqu’ils entrent dans l’axone.
Ils se déplacent dans les deux directions.
Dans la direction de l’influxIls créent un potentiel
d’action.
Dans la direction contraireLa région est en période
réfractaire aucun potentiel d’action possible.
Codage de l’intensité du stimulus
Les
potentiels d’action ont tous la
même force (loi du tout ou rien)
Comment
le cerveau fait pour
reconnaître un fort stimulus ?
Fréquence des stimulus
Vitesse de propagation de l’influx nerveux
Influence
du diamètre de l’axone:
Plus le diamètre est grand, plus la
conduction est rapide.
Plus d’espace pour faire bouger les ions.
Vitesse de propagation de l’influx nerveux
Influence
de la gaine de myéline:
Les potentiels d’action se produisent dans une
section amyélinisée (nœud de Ranvier).
Grande concentration de canaux dans les nœuds de
Ranvier.
Les charges voyagent dans le long de l’axone.
CONDUCTION SALTATOIRE
La conduction saltatoire