Cours pour étudiants HES des Professions de la santé 2011/2012 Le neurone et le potentiel d’action Mario Raggenbass Neurosciences Fondamentales Centre Médical Universitaire CH-1211 Genève 4 [email protected] Une version en couleur du présent document est disponible sur Internet: http://neurosciences.unige.ch/departement/grecherche/MR.html Ouvrir le document neurone.pdf Pour cela, il faut disposer d’une version récente d’Adobe Acrobat. • suivant! dendrites Neurone: cellule corps cellulaire (ou soma) fondamentale du système nerveux central (SNC) sommet initial (avec les cellules gliales) Branche collatérale axone Terminaisons axonales • suivant! dendrites corps cellulaire (ou soma) Corps cellulaire (soma): sommet initial contient le noyaux et les organelles de la cellule Branche collatérale axone Terminaisons axonales • suivant! dendrites Dendrites:" corps cellulaire (ou soma) Prolongements du soma sommet initial Reçoivent l ’information nerveuse venant d ’autres neurones Branche collatérale axone Terminaisons axonales • suivant! Axone: Prolongement du soma dendrites corps cellulaire (ou soma) sommet initial Transmet l’information nerveuse vers d ’autres neurones ou vers des fibres musculaires Branche collatérale axone Longueur axone: Terminaisons axonales de quelques mm à 1 m • suivant! • suivant! Neurone réel vu au microscope Le neurone (y compris dendrites et axone) est entouré par la membrane neuronale (en jaune) • suivant! • suivant! • 1) sépare l’intérieur du neurone (cytoplasme) • de l’extérieur (milieu extracellulaire) • 2) permet échange de matière et d’énergie entre cytoplasme et milieu extérieur • suivant! • suivant! K+ :principal cation intracellulaire Na+ : principal cation extracellulaire • suivant! • suivant! Cl- : principal anion extracellulaire Protéines: principal anion intracellulaire • suivant! Le cytoplasme ainsi que le milieux extracellulaire sont électriquement neutres (Les charges + compensent les charges -) • suivant! • a) pores ou canaux ioniques • b) Transporteurs (ou pompes) • c) endocytose et exocytose • Canal K+ suivant! Canal Cl Canal Ca 2+ Canal Na + Canal ouvert • suivant! Canal fermé Bicouche de phosphoclycérides • a) protéines membranaires; forment des pores à travers la membrane • b) sélectifs pour un ion donné • c) peuvent être ouverts ou fermés • suivant! • d) si ouverts: • passage des ions par diffusion • Phénomène passif (sans utilisation d ’énergie) • Les ions passent du compartiment à haute concentration à celui à basse concentration • suivant! • suivant! Dans un neurone au repos, canaux K+ ouverts (Na+ fermés) • suivant! Donc, ions K+ diffusent vers le milieux extracellulaire • suivant! Une partie des ions K+ rentre vers le cytoplasme • suivant! Equilibre: il n’y a plus de mouvement de ions K+ Excès de charges + à l’extérieur Excès de charges – à l’intérieur • suivant! • suivant! • suivant! • suivant! au départ, potentiel de repos • suivant! • suivant! • suivant! • suivant! Le PA est un signal électrique stéréotypé (100 mV,1-2 ms dans tous les neurones)" • suivant! • suivant! • suivant! 1) Seuil du PA potentiel d’action potentiel de membrane (mV) 60 Pas de p.a.! potentiels subliminaires seuil potentiel de repos temps • suivant! 2) Période réfractaire du PA • Les PA ne peuvent pas se sommer entre eux • suivant! crash! 1 • 2 suivant! OK! 1 2 • suivant! 3) Propagation du PA dendrites corps cellulaire (ou soma) sommet initial Branche collatérale axone Terminaisons axonales • suivant! Vitesse de propagation du PA: très variable (de 50 cm/sec à 120 m/sec) • suivant! • suivant! • gaine isolante • entoure l ’axone • interrompue par les nœuds de Ranvier • (où se trouvent les canaux K+ et Na+ du PA) • • La myéline réduit les « pertes électriques » de l ’axone • (Sclérose en plaques) suivant! • Après beaucoup de PA:" • concentration Na+ cytoplasmique augmente" • concentration K+ cytoplasmique baisse" • suivant! Transporteurs: pompe à sodium Milieu extracellulaire Membrane Cytoplasme • suivant! Transporteurs: pompe à sodium • requiert de l ’énergie: • ATP ! ADP + Pi Milieu extracellulaire Membrane • 3 Na+ expulsés pour 2 K+ captés Cytoplasme Pompe à sodium • suivant! • suivant! !
