QQS données sur le SN

Introduction
QQS données sur le SN
sn : organe à traiter des donnees
constitué de entre 10 et 100 milliards (on en perd tous les jours et très peu se recréent à
partir de l’adolescence)
chaque neurone est le siège de 1000 à 10 000 synapses (soit au moins 10 000 milliards
de synapses)
chaque synapse fonctionne avec un ou pls types de molécules (dont NT)
ces nombres de neurones et de synapses très élevés rendent le fonctionnement du
cerveau complexe et irréductible à un simple taux (de sérotonine par exple) pour
qualifier une personne de dépressive (faible taux de serotonine par exple) ou euphorique
(haut taux de serotonine)
le cerveau traite des données pour en faire de l’info (=créer du sens)
entree des données
info externes : exterocepteurs (P, temp…)
info propres, corporelles : propriocepteurs (corps dans espace)
info viscérales : intérocepteurs (viscères, cœur)(
sorties
les glandes : hypophyse, thyroide,… (hormones régulant le fctmt de l’organisme)
muscles : comportement, langage
pensée : psychisme
nb : un dérèglement hormonal peut avoir des csq sur le psychisme
exple : deficit en h tyroidienne (tyroxine) est corrélée avec des états dépressifs
nb : l’inconscient ne pose plus de pb en neuro, on sait qu’il y a de multiples formes
d’inconscient
le conscient pose pb, on se demande ce qui a une conscience et comment la definir.
Rétroactions : multiples
Avant dernier schéma
le metabolisme, les muscles et la pensée agissent directement sur le sn
on a un contrôle permanent sur la parole (sauf en cas de lésions)
le concept de rétroaction est essentiel au bon fonctionnement.
Les SN
Snc : cerveau+me
Snpéripherique : nerfs, ganglions.
Important : some drogues (en pharmaco) agissent plus sur le snp, ou le snc ou les deux.
Drogue : toute substance agissant sur le fonctionnement du SN.
Introduction
La plupart du temps il est plus facile d’agir sur le snp.
On essaie d’utiliser des drogues qui on un effet ciblé sur un des sn et pas les autres.
Snvégétatif : régulation des appareils vitaux (respiration, digestion, reproduction…)
Sn endocrinien : hypothalamus (très important, niv temporal) hypophyse, …libèrent
hormones
Ces 4 sn sont interconnectés entre eux.
I – les trois systemes de rpz° du SN et des neurones
La rpz° dépend de la discipline étudiée
1 – rpz° anatomo-structurale
schéma boucle de retroaction inhibitrice
neurone avec corps cell/axone/recepteurs (neurone et muscle)
motoneurone à ACh(+) et rétroaction via un autre neurone à Glycine(-)
2 – rpz° fonctionnelle (++ pour cette matière)
schéma de retroaction negative : boucle de regulation par oscillation
nb : certains syst qui apparaissent constants sont en fait des oscillants très rapides.
3 – rpz° systémique
schéma de rétroaction négative
on ne s’interesse pas au support (neurone ou puce d’ordi), le fonctionnement est le
meme
 on s’affranchit du systeme organique pour ne s’interesser qu’au fctmt
toute boucle de retroaction negative produit un fctmt oscillant (visible ou non)
exple : parkinson (pb de syst regulateurs) on des tremblements de repos et des
tremblements d’actions car le fonctionnement oscillant et plus lent.
le fonctionnement oscillant donne l’illusion de la constance quand il est suffisemment
rapide
il n’y a pas de constante statique, tout est dynamique (même la station debout ou les
humeurs sont oscillantes)
en physiologie on parle d’homéostasie (régulation)
II – le role des retroactions dans le fctmt cérébral
Deux types de rétroactions :
- négative : régulatrice, donne des cycles, des oscillations.
Paradoxe : cycle et oscillation permettent la constance (ou l’illusion de la constance)
- Positive : permet de mettre en mémoire d’une info ou d’amplifier une action
Difficile à controler
Auto-entretien d’une boucle (peut donner une obsession, un toc)
Introduction
Exemples :
Au niv de la synapse
Le NT libéré va agir sur des recepteurs presynaptiques et bloquer sa propre liberation
Au niv des hormones
Svt la 3e hormone va bloquer le syst en inhibant l’enzyme de synthèse de la
neurohormone initiale
Exple : le cycle menstruel chez la femme
Au niv des neurones
La retroaction positive constitue une boucle d’auto-excitation, ou de mise en memoire
Exple : electrochoc perturbe ce fctmt et « remet tout à zero »
Le mecanisme de retroaction est fondamental du niv de la synapse au niv de
l’apprentissage et du comportement.
Une discipline etudie les cycles : l chronobiologie
III – les diff syst d’action d’une molecule extra-cell
Classifiction en fct de la modalité d’action d’une molecule en dehors de la cell
Exple : l’adrenaline peut etre consideree comme une hormone ou un NT selon sa
liberation et son action
1 – le syst endocrine : activation générale
classification
diffusion
duree de l’action
hormone
ou générale : dans le heures, minutes
neurohormone
sang
effets generaux
sur le métabolisme :
effets
végétatifs,
regulation
cardiovasc,
digestive…
sécrétion
d’hormones
diverses
NT
locale : tout autour min, sec
affectifs
ou
de la cell, sur tous
psychiques :
les neurones de
motivation,
manière indistincte
humeur, anxiété
NT
ponctuelle :
de millisec : 10-100 ms fonctions
membrane
à
superieures :
membrane
perceptions,
cognition, langage,
comportement
phéromones
à
l’ext
de variable : qqs min effets
sur
le
l’organisme
ou heures
comportemnt, pas
forcement conscient
Nb : chez l’animal certaines pheromones sont très puissantes, notmt dans les
comportements sexuels
chez l’homme c’est très difficile à étudier
Introduction
Un même neurone reçoit pls types de molécules avec des durées d’actions très diff : il est
bombardé en permanence par diverses molécules.
L’action finale du neurone est son activité électrique: résultat de ces diverses influences
moléculaires.
Exple du coma insulinique
IV – les diff types de messagers ExtraCell (ou NT): deux classements
1 – classement chimique : 3 catégories
en fct de la maniere dont la molecule va etre fabriquee et son appartenance chimique
Acides Aminés et leurs dérivés (petites molecules) : produit globalement
Exple :
acetylcholine, serotonine,
GABA,
dopamine
(genese
glutamate(excitateur)…
du
plaisir),
Neuropeptides : assemblages d’AA (grosses molécules). Ils sont fabriques à partir du
genome, cette fabrication est longues.
Exemples : les plus connus (car plus étudiés) sont ceux liés à la douleur (fabrication ou
atténuation)
Autres molécules : dérivés d’acides gras(=lipides) comme l’amandamide et dérivés de
nucléotides comme l’adénosine
Amandamide : molecule fabriquee par le cerveau qui a des proriétés similaires au cannabis
Adénosine : impliquée dans le sentiment de fatigue lorsqu’elle s’accumule. Contrée par la
caféine ou la théine par exemple
2 – classement fonctionnel
neurotransmetteurs (NT) : libérés ponctuellement sur un recepteur specifique
exple : acetylcholine, glutamate
neurohormones (NH) : libérées dans le sang
exple : noradrenaline, adrenaline…
NB : peut etre un NT ibéré dans le sang, il est alors une NH
neuromodulateurs (NM): modulent l’action des NT. N’ont pas d’action seules
Gliotransmetteurs : libérés par les cell gliales (cell qui entoure, protege et nourrit le
neurone)
Exple : D-Sérine, 2006
Toutes ces molecules agissent sur des recepteurs (NT, NH, NM et gliotransmetteurs)
agissent sur des recepteurs membranaires
La meme molecule (NT ou NM) peut avoir des effets differents : son action depend du
recpeteur, c’est le recepteur qui declenche l’action
On ne peut donc pas attribuer un seul role à une meme molécule
Introduction
V – les diff types de récepteurs
1 – selon la localisation membranaire
autorecepteur (= R pré-synaptique) situes dans la membne qui libere le NT
heteroR (= R post-synaptique) situes dans la membne du deuxieme neurone
les R pre et post synaptiques n’ont pas du tout les memes effets
2 – classification fonctionnelle
21 – recepteurs ionotropes (canal)
2SU receptrices : alpha
3SU constitutives du canal : beta, gamma, delta
recepteurs tres variés
exple : alpha1+Alpha1+Beta3+Gamma1+Delta2
ces variations de recepteurs donnent des différences de sensibilités à la substance
l’adulte et l’enfant ne produisent pas les memes recepteurs, ce qui explique que
certains medicaments ou certaines substances agissent differemment chez l’enfant ou
l’adulte.
En sou’vrant ou se fermant, ces canaux déclenchent une activité électrique :
- Ppse (potentiel post synaptique excitateur)
- ou ppsi (inhibiteur)
211 - récepteurs ionotropes simples
activés par fixation de NT (svt 2 pour ouverture) : ils s’ouvrent pour laisser passer les
ions
peuvent etre activés de l’extérieur de la cell (NT) ou de l’intérieur de la cell (messager
intra-cell)
fonctionnement du canal : oscillation
l’ouverture oscillante est très rapide (500/ms)
on peut modifier ce fctmt à l’aide substances exogènes pharmacologiques (drogues)
la molecule exogene peut etre
- agoniste : agit comme le NT. Exple : nicotine agit comme Acetylcholine (ach)
- antagoniste : se met sur le R mais ne l’ouvre pas, bloquant ainsi l’action du NT.
Exple : curare bloque l’action de l’ach
212 - recepteur ionotropes à neuromodulateur (NM)
plus complexe mais tres répandu
differentes actions du NM endogène
- augmente l’effet du NT : agoniste
- diminue l’effet de NT : agoniste inverse
Introduction
-
bloque le site de réception : antagoniste (pas d’effet si ce n’est qu’il empeche
l’autre d’agir)
NB : le NM seul n’a pas d’action, il se couple à l’action d’un NT
22 – Recepteurs métabotropes ou recepteurs à proteine G
avec production d’un messager intracell
le NT se fixe sur le R
il stimule une proteine G
qui stimule une enzyme
qui fabrique un messager IC
le messager intracellulaire peut etre :
- AMPc
- Ions calcium
- DAG et IPAS
Le NT n’a pas d’effet electrique direct
Le R métabotrope (via prot G) fabrique un MI
MI a trois type d’effets possibles :
- effet à court terme, ionique (sur un R ionotrope voisin) : un PPS
- effet à moyen terme, métabolique : stimule les enzymes presentes
- effet à long terme, génétique : modifie la synthèse des neurones
*long terme = pls jours voire semaines
En neurosciences :
MCT est supportée par des processus electriques
MLT est un changement dans la stre du cerveau (le stockage à long terme est supporté par
des effets metaboliques)
3 - La mobilité des recepteurs en surface
Tout bouge
Pas de stabilité statique, juste stabilité dynamique
Les R bougent à la surface de la membrane, rotation interne/externe
Le stress (via cortisol) modifie la mobilité synaptique, ce qui explique des reactions
différentes
4 - Les psychotropes et le psychisme
Les psychotropes (tranquilisant, antidepresseurs, somniferes, anxiolytiques…) ont pour
objectif :
- soit : augmentation ou diminution d’un NT, d’une hormone ou d’un
NeuroModulateur
Introduction
-
Soit : bloquer ou stimuler des R ou des enzymes (de synthese ou de
degradation de ce NT, NM ou hormone)
Trois actions possibles :
- action très ciblée sur un type spécifique de R (idéal mais peu réalisable)
- action sur une multitude d’endroits pour instaurer un etat stable chez le
patient (methode tres empirique)
- action mixte : des molécules qui agissent dans diff endroits pour produire un
effet precis
Conclusion
Une meme substance peut agir sur différents récepteurs avec des effets différents
NT
Recepteur 1effet A
Recepteur 2effet B
Recepteur 3effet C
Inversement, un meme recepteur peut recevoir diverses molecules et reagir en
consequence
NT1
NT2
NM
Recepteureffets variables
Un neurone possede de multiples R :
Il est bombardé en permanence de molécules diverses et il agit en csq
Ce fonctionnement biochimique multiple et repete sur des milliards de neurones :
permet, influence ou est le support du psychisme