Notes de cours

SBI4U chapitre 5.2
1
Le système nerveux et le Neurone
..LAF
Biologie 12 STSE , Chapitre 8.2 p.349
Biologie 12, Chapitre 5-2 p.138
Le système nerveux
Mots clefs : à définir
Système nerveux central
Système nerveux périphérique
Neurone
Nerf
Cellule gliale
Gaine de myéline
Arc réflexe
Potentiel de membrane
Potentiel de repos
Polarisation
Pompe sodium-potassium
Potentiel d’action
Synapse
Neurotransmetteur
Acétylcholine
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Une vue d’ensemble du système nerveux
(Biologie12 STSE, chap8-2 p.350 Vert)
(Biologie 12, chap5.1 p.138 Rouge)
(Anatomie et physiologie humaines, chap11 p.438)
Le système nerveux joue un rôle vital de régulation des structures et des processus
corporels afin de préserver l’homéostasie malgré les fluctuations des conditions de
l’environnement interne et externe. Le système nerveux comprend; L’encéphale, la
moelle épinière et les nerfs qui relient ces organes au reste du corps. Celui des êtres
humains est sans doute le système le plus complexe de tous les organismes. À lui seul,
l’encéphale contient plus de 100 milliards de cellules nerveuses et chaque cellule
nerveuse peut posséder jusqu’à 10 000 connexions avec d’autres cellules nerveuses.
Cela veut dire qu’un influx nerveux (signal électrochimique) qui part de l’encéphale ou
qui y arrive peut emprunter 1015 chemins.
Les fonctions du système nerveux :
1. Information sensorielle : Par l’intermédiaire de ses millions de récepteurs
sensoriels, le système nerveux reçoit de l’information sur les changements qui
se produisent tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de l’organisme. L’information
recueillie est appelée information sensorielle.
2. Intégration : Le système nerveux traite l’information sensorielle et détermine
l’action à entreprendre s’il y a lieu, ce qui constitue le processus de
l’intégration.
3. Réponse motrice : le système nerveux fournit une réponse motrice (une
commande) qui active des effecteurs (muscles ou glandes)
3
4
Le système nerveux est divisé en deux grandes parties.
a) système nerveux central : composé de l’encéphale (cerveaux) et de la moelle
épinière, intègre et traite l’information transmise par les nerfs.
b) système nerveux périphérique : inclut les nerfs qui transmettent les messages
sensoriels au système nerveux centrale et les nerfs qui relaient l’information provenant
du système nerveux central aux muscles et aux glandes. Il se subdivise en un système
somatique et un système autonome.
Du point de vue fonctionnel, le SNP comprend deux types de voies. (fig 11.2)
A. La voie sensitive ou afférente , se compose de neurofibres (axones) qui
transportent vers le NSC les influx provenant des récepteurs sensoriels
disséminés dans l’organisme (les fibres illustrées en bleu à la figures 11.2) Les
neurofibres, sensitives qui conduisent les influx provenant de la peu, des organes
des sens , des muscles squelettiques et des articulations sont appelée neurofibre
afférentes somatique (soma=corps), tandis que celle qui transmettent les influx
provenant des viscères sont appelées neurofibres afférentes viscérales. La voie
sensitive renseignes constamment le SNC sur les événements qui se déroulent
tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de l’organisme.
B. La voie motrice, ou efférente est formée de neurofibres qui transmettent aux
organes effecteurs, c’est-à-dire les muscles et les glandes, les influx provenant du
SNC (rouge fig11.2) Ces influx nerveux provoquent la contraction des muscles et
la sécrétion des glanes : autrement dit, ils déclenchent une réponse motrice
adaptée à l’événement. La voie motrice comprend elle aussi deux parties :
 Somatique : est composé de neurofibres motrices somatique qui acheminent les
influx nerveux du SNC aux muscles squelettiques. Il est soumis au contrôle
volontaire.
 Autonome : est composé de neurofibres motrices viscérales qui règlent l’activité
des muscles lisses, du muscle cardiaque et des glandes. Ces processus sont
involontaires. Les processus involontaires, comme les battements cardiaques et le
péristaltisme, ne sont pas soumis à un contrôle conscient.
o Le SNA se divise lui aussi en deux :
 Système nerveux sympathique : urgence
 Système nerveux parasympathique : fonction quotidiennes
5
Les cellules du système nerveux
(Biologie12 STSE, chap8-2 p. Vert)
(Biologie 12, chap5.1 p.140 Rouge)
Le système nerveux contient surtout du tissu nerveux, qui est très riche en cellules. Par
exemple, le SNC compte moins de 20% d’espace extracellulaire, ce qui signifié que ses
cellules sont extrêmement rapprochées et étroitement enchevêtrées. Le tissu nerveux
quoique complexe, n’est composé que de deux grand types de cellules :
1) Les gliocytes ou névroglie; de petites cellules qui entourent et protègent les
neurones
2) Les neurones; les cellules nerveuses excitables qui produisent, conduisent et
transmettent les signaux électriques.
Les cellules du système nerveux comprennent deux types de cellules :

Neurones : sont les unités structurelles et fonctionnelles de
base du système nerveux. Leurs fonctions spécialisées
consistent à réagir aux stimuli physiques et chimiques, à
transmettre des signaux électrochimiques et à sécréter des
substances chimiques qui régulent divers processus
corporels. Les neurones individuels sont organisés en tissus
appelés nerfs.

Les cellules gliales (gliocytes ou névroglie) soutiennent les neurones. Le mot glial
vient d’un mot grec qui signifie « colle ». Ensemble, les cellules gliales nourrissent
les neurones, évacuent leurs déchets et les protègent contre l’infection. Elles
offrent aussi une structure de soutien à tous les tissus du système nerveux. Les
gliocytes sont beaucoup plus petits que les neurones et leur noyau retient plus le
colorant. Ils sont environ 10 fois plus nombreux que les neurones dans le SNC et
ils constituent environ la moitié de la masse de l’encéphale.
 Gliomes : tumeurs primaires du SNC et sont des tumeurs de la névroglie.
 La névroglie comprend six types de cellules : 4 dans le SNC et 2 dans le SNP
(fig11.3)
Névroglie SNC :
 Astrocytes : plus abondant, forme étoiles, Ils soutiennent et affermissent les
neurones et les ancrent à leur source d’approvisionnement les capillaires.
 Microglies : petites cellules ovoïdes avec de longs prolongements épineux entre
deux neurones. Elles détectent des attaquent sur les neurones et deviennent
des macrophages qui phagocytent les envahisseurs. Ils sont super importantes
pour la défense car les cellules du système immunitaire, les leucocytes, ne
peuvent pas se rendre au SNC.
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 Épendymocytes : cellules épithélial qui ont pour forme cubique ou prismatique.
Ils tapissent les cavités centrales de l’encéphale et de la moelle épinière. Ils sont
une barrière perméable entre le liquide
cérébrospinal qui remplit ces cavités et le liquide
interstitiel dans lequel baignent les cellules du
SNC. Le liquide cérébrospinal forme un coussin
protecteur pour l’encéphale et la moelle
épinière.
 Oligodendrocytes : Ils possèdent moins de
ramifications que les astrocytes. Ils sont alignés
le long des axones épais du SNC, et leurs
prolongements s’enroulent fermement autour
des axones. Ils agissent comme isolant appelée
gaine de myéline (fig 11.3d)
Névrolgie du SNP :
 Gliocytes ganglionnaire : entour les neurones du
SNP
 Neurolemmocytes (cellules de Schwann) : gaine
de myéline qui enveloppe les gros axones situées
dans le SNP. Ils jouent un rôle essentiel dans la
régénération des neurofibres périphérique
endommagées.
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La structure d’un neurone
(Biologie12 STSE, chap8-2 p.351 Vert)
(Biologie 12, chap5.1 p.140 Rouge)
(Anatomie et physiologie humaines, chap11
p.442)
Les neurones, ou cellules nerveuse, sont
les unités structurales et fonctionnelles
du système nerveux. Le nombre de
neurones s’étalent à une centaine de
milliard en nombre. C’est les neurones
qui acheminent les messages sous forme
d’influx nerveux entre les parties du
corps. Les neurones possèdent un grand
nombre de structures semblables à celles
des autres cellules du corps : membrane
cellulaire, cytoplasme, mitochondries et
noyau. Ils sont aussi dotés de structures
cellulaires spécialisées qui leur
permettent de transmettre des influx
nerveux. La forme et la taille des
neurones varient. Toutefois, la plupart
présentent quatre structures communes :
des dendrites, un corps cellulaire, un
axone et des ramifications terminales.
(aussi voir figure 8.8 STSE p.351 Vert)
Les dendrites sont de courtes
ramifications qui reçoivent les influx
nerveux d’autres neurones ou récepteurs sensoriels, et les transmettent au corps
cellulaire. Elles sont nombreuses et très ramifiées, ce qui augmente la surface disponible
pour recevoir de l’information. Le corps cellulaire contient le noyau et est le siège des
réactions métaboliques de la cellule. Il traite aussi l’information provenant des
dendrites. Si l’information est assez volumineuse, le corps cellulaire la transmet à
l’axone qui produit alors un influx.
L’axone achemine les influx dans la direction opposée au corps cellulaire. La longueur
des axones va de 1mm à 1m en fonction de la position du neurone dans le corps. Par
exemple, le nerf sciatique contient des axones neuronaux qui vont de la moelle épinière
jusqu’aux muscles du pied, ce qui représente une distance de plus de 1m. La
terminaison d’un axone se ramifie en un grand nombre de prolongements fibreux
(figure 8.8). Pour communiquer avec les neurones, les glandes ou les muscles adjacents,
la terminaison de l’axone libère des signaux chimiques dans l’espace entre lui-même et
les récepteurs ou les dendrites des cellules avoisinantes.
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Les axones de certaines neurones sont
recouverts d’une couche isolante appelée
gaine de myéline, qui leur donne un aspect
blanc brillant. La gaine de myéline protège les
neurones et accélèrent la transmission des
influx nerveux. Les cellules de Schwann, un
type de cellule gliale, s’enroulent autour de
l’axone pour former la myéline. ( voir wiki)
Gaine de myéline :
Axones myélinisés : conduisent les influx
nerveux rapidement; 150 fois plus vite,
150mètres/sec Retrouvé chez les neurones
long et ou avec un diamètre important. La
myéline ne recouvre que les axones, les
dendrites n’en ont pas. Dans le SNP, les gaines
de myéline entourant l’axone sont formées
d’un très grand nombre de neurolemmocyte
qui s’incurvent pour s’enrouler autour de
l’axone. Les enroulements sont lâches
initialement puis le cytoplasme des
neurolemmocytes est graduellement expulsé
d’entre les couches de membrane. Quand
l’enroulement est achevé, l’axone se trouve
entouré d’un grand nombre de couches
concentrique (50 à 300) composés des
membranes plasmique des neurolemmocytes.
La gaine est un isolant électrique exceptionnel
puisqu’elle ne contient presque pas de
protéine, ou canaux qui laissent passer les
ions.
Axone amyélinisé : acheminent les influx
nerveux lentement.
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Différences des neurones aux autres cellules de ton corps : (voir Vidéo)
1) Cellules excitables : capable de transmettre un signal électrochimique (le long du
neurone et d’un neurone à l’autre) grâce à des protéines spécialisées qui permettent un
gradient d’ions.
2) Cellules sécrétrices : sécrètent des neurotransmetteurs au niveau des boutons
synaptiques (dans la synapse).
3) Cellules amitotiques : cellules bloquées dans l’interphase et qui ne vont pas réaliser
la mitose. Ils ne vont pas faire de division cellulaire, donc incapable de se reproduire.
(Exception des neurones dans le sens olfactif et dans l’hippocampe, zone des mémoires
qui de 1 à 4 ans fabriquent 500 000 neurones /min)
4) Cellules longévités extrêmes : longues vies, environ 100ans. Par contre, lorsque les
neurones meurent ton système nerveux peut se réparer en faisant des nouvelles
connections entre les neurones.
5) Cellules polarisées : Ces cellules possèdent 2 pôles (extrémités), soit un pôle qui
reçoit l’influx nerveux (dendrites) et le second qui transmet l’influx nerveux. (via la
synapse, boutons synaptiques) Notez qu’il est possible de recevoir un influx nerveux au
milieu des axones ou il y a connexion avec un autre neurone.
6) Cellules à métabolisme élevé : Les neurones consomment beaucoup d’oxygène et de
glucose pour approvisionner (ATP) leur haut taux de métabolisme. Les neurones ont un
nombre élevé de mitochondries afin de fabriquer plein d’ATP.
7) Cellules à polymorphisme inégale : Les neurones possèdent plusieurs formes (audelà de 150)
8) Cellules les plus longues du corps humain : Le nerf sciatique a plus d’un mètre de
long. Les neurones contiennent des microtubules et de la protéine Actine. Ces ont
comme fonction d’acheminé des substances d’un bout à l’autre de l’axone.
i) déplacement antérograde : mvt vers la synapse : mitochondrie, enzymes
ii) déplacement rétrograde : mvt vers le noyau; organites à recycler
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La classification des neurones
Type de neurone : Structure
Sur le plan structural, on les classe en fonction du nombre de prolongements qui
émergent du corps cellulaire. On en décrit 3 types de neurones de structure :
1) Neurone multipolaire :
 Trois prolongements ou plus
 Très nombreux, 99% SNC
 Nombreuses dendrites sur le corps cellulaire, un seul axone
 situés dans l’encéphale et la moelle épinière. (SNC)
 Neurones Moteurs efférents
 Interneurones (relais entre afférent et efférent)
2) Neurone bipolaire :
 Deux prolongements issus de côtés opposés du corps cellulaire
 Une dendrite qui sort du corps cellulaire, un seul axone
 Situés dans la rétine l’oreille interne, la rétine et l’aire olfactive (senteur)
 SNP, Neurone sensitif afférent
 Très rare
3) Neurone unipolaire :
 Dendrites sont en ligne avec l’axone, tandis que le corps cellulaire y est
attaché en T. Fusion de la dendrite et de l’axone
 -Situés dans le système nerveux périphérique. (SNP)
 Neurone sensitif afférent
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Type de Neurone : Fonctionnel
Sur le plan fonctionnel, on reconnaît trois grands types de neurones. Ces trois types de
neurones constituent la voie de transmission principale des influx de tout le système
nerveux. Cette voie, dépend de trois fonctions qui se chevauchent : La transmission des
influx sensoriels, l’intégration et la transmission des influx moteurs.
a) La transmission des influx sensoriels; Les récepteurs sensoriels, comme ceux de la
peau, reçoivent des stimuli et produisent des influx nerveux. Les neurones sensitifs
acheminent ces influx vers le système nerveux central (99% encéphale et moelle
épinière). (Unipolaire +Bipolaire)
b) L’intégration : Les Interneurones sont tous situés à l’intérieur du système nerveux
central. Ils servent de liens entre les neurones sensitifs et les neurones moteurs. Ils
traitent et intègrent les influx sensoriels qui arrivent au système nerveux central et
transmettent les influx moteurs qui partent du système nerveux central. (multipolaire)
c)La transmission des influx moteurs : Les neurones moteurs acheminent les influx
provenant du système nerveux central vers les effecteurs. Les effecteurs comprennent
les muscles, les glandes et d’autres organes qui réagissent aux influx provenant des
neurones moteurs. (Multipolaire)
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#7 – Le système nerveux permet de percevoir l’environnement externe et de réguler
l’environnement interne. Exemple : vasodilatation quand il fait chaud.
#8 – Les sous-systèmes : central et périphérique.
Central : composé de l’encéphale et de la moelle épinière qui intègre et traite
l’information.
Périphérique :
Somatique : (volontaire) récepteurs sensoriels des nerfs qui transmettent
l’information au SNC.
Autonome : (involontaire) contrôle le système digestif, la respiration, les
battements du cœur.
#9 – Neurones (voir les 8 caractéristiques) vs. Cellules gliales
Cellules gliales nourrissent les neurones, protègent contre les infections et
enlèvent les déchets.
#10 -
#11 Structure : Unipolaire, multipolaire et bipolaire
Unipolaire – dans le SNP, moteur
Bipolaire – dans la rétine, oreille interne, dans l’air olfactif de l’encéphale,
interneurones
Multipolaire – dans la moelle épinière et l’encéphale, sensitif.
L’arc réflexe
Réflexes : Réactions brusques et involontaires à certains stimuli sont appelées
réflexes. Ex : tu peux éloigner brusquement la main d’un objet brûlant ou pointu,
cligner des yeux lorsqu’un objet s’approche de ton visage ou vomir si un aliment irrite
ton estomac.
Arc réflexe est la mise en jeu d’une série de neurones qui explique les
comportements réflexes. Dans la plupart des arcs réflexe, la transmission des influx
dépend de trois neurones seulement. Ainsi, les réflexes peuvent être très rapides et se
produire en 50 m/s environ.
-Les arcs réflexes parviennent à l’encéphale ou à la moelle épinière et en partent avant
que les centres cérébraux impliqués dans le contrôle volontaire aient le temps de traiter
l’information sensorielle. Ex : si tu marches pieds nus sur un caillou, tu sentiras la
douleur seulement après retiré ton pied.
(Biologie12 STSE, chap8-2 p.351 Vert)
(Biologie 12, chap5.1 p.141, figure5.5 Rouge)
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La Nature électrique des nerfs
(Biologie12 STSE, chap8-2 p.354 Vert)
(Biologie 12, chap5.2 p.147 Rouge)
 Potentiel de repos de membrane
 Pompe sodium-potassium
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 Potentiel d’action
Étapes :
1.
Une fois le potentiel seuil atteint (-50mv), un potentiel d’action est déclenché.
2.
Canaux sodium sensibles à la tension s’ouvrent et rendent la membrane très
perméable aux ions sodium qui se précipitent dans l’axone. (1 milliseconde ou moins) La
différence de potentiel dans cette petite zone de l’axone atteint alors +40mV.
3.
Ce changement du potentiel de membrane provoque la fermeture des canaux sodium
et l’ouverture des canaux potassium sensibles à la tension. Les ions potassium sortent vers
l’extérieur de l’axone et transportent ainsi la charge positive à l’extérieur du neurone. Par
conséquence le potentiel de membrane redevient plus négatif -90mV qu’à l’origine au
repos. On dit qu’il est hyperpolarisé. Les canaux potassium se ferment. Durant quelque
milliseconde après un potentiel d’action, la membrane est incapable de répondre à un
nouveau stimulus et de déclencher un autre potentiel d’action. Cette brève période est
appelée période réfractaire de la membrane.
4.
La pompe sodium-potassium et la diffusion naturelle d’une petite quantité de ces ion
rétablissent rapidement le potentiel de repos de membrane -70mV. La membrane est alors
repolasirée.
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 Les influx nerveux dans les neurones myélinisés
Un influx nerveux consiste en une série de potentiels d’action. Comment un
potentiel d’action peut-il en déclencher un autre?
Les axones de certains neurones sont recouverts d’une gaine isolante grasse appelée
gain de myéline. À intervalles réguliers, les axones des neurones myélinisés
présentent des zones dénudées appelées nœuds de Ranvier (fig 8.15)
Les nœuds de Ranvier contiennent plusieurs canaux de sodium sensibles à la tension.
Ce sont les seules régions des axons myélinisées qui contiennent assez de canaux
sodium pour dépolarisé la membrane et produire un potentiel d’action.
1) Lorsque les ions sodium entrent dans la cellule, la charge se propage rapidement à
travers le cytoplasme jusqu’au nœud suivant.
2) Quand les ions sodium atteignent le nœud de Ranvier suivant les charges positives
réduisent la charge négative nette à l’intérieur de la membrane axonale. La présence
d’ions sodium positivement chargés cause une dépolarisation de la membrane. Le
potentiel de membrane atteint alors le potentiel de seuil. Comme un potentiel d’action
vient de se produire au nœud de gauche, la membrane est Réfractaire, ce qui signifie
qu’elle ne peut pas encore engendrer un autre potentiel d’action.
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Ce mécanisme empêche les influx de changer de direction. La membrane du nœud de
Ranvier de droite n’étant pas réfractaire, à chaque nœud jusqu’à la terminaison du
neurone.
Influx nerveux :
Processus par lequel un potentiel d’action stimule la production
d’un autre potentiel d’action au nœud suivant constitue l’influx
nerveux.
Conduction Saltatoire
Les potentiels d’action sont forcés de « sauter » d’un nœud de Ranvier à l’autre à cause
de la gaine de myéline, la propagation d’un influx dans un neurone myélinisé est
appelée conduction saltatoire. Le mot saltatoire vient d’un mot latin qui signifie
« sauter ».

La transmission des influx est beaucoup plu lente dans un axone démyélinisé que
la conduction saltatoire dans un axone myélinisé. Elle dure environ 0.5 m/s
comparativement à 120 m/s dans un axone myélinisé.
Dans les neurones sans myéline, la propagation d’un influx nerveux est continue.
Au lieu de sauter d’une section d’un axone à l’autre, les potentiels d’action
provoquent la libération de sodium le long de chaque portion adjacente de la
membrane.
Figure 1 http://4.bp.blogspot.com/-6OGuDtdQLyk/T1to7A7sZTI/AAAAAAAAADI/9BBe_lbil5k/s1600/img24.jpg
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La transmission d’un influx à travers une synapse
(Biologie12 STSE, chap8-2 p.359 Vert)
(Biologie 12, chap5.2 p.150 Rouge)
(Anatomie et physiologie humaines, chap11 p.462)
Synapse : Le point de jonction entre deux neurones, ou entre un neurone et un
effecteur, est une synapse. Une jonction neuromusculaire est une synapse entre un
neurone moteur et une cellule musculaire.
Synapse axodendritiques : Synapse entre corpuscules nerveux terminaux des
tolédendrons et les dendrites
Synapse axosomatique :
Synapse entre corpuscules nerveux terminaux des
tolédendrons et le corps cellulaire d’un autre neurone
Synapse axoaxonale :
Synapse entre corpuscules nerveux terminaux des
tolédendrons et l’axone d’un autre neurone
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Il existe aussi deux types de synapses : 1) Électrique et 2) Chimiques
22
Synapse électriques : Lorsque 2 neurones se
touchent et connectent par un canal de protéine (la
connectine) et que le cytoplasme des deux cellules se
touche.



Transmission électrique super rapide, SNC,
mémoire
Retrouvé chez les embryons lors du
développement…deviendront des synapses
chimiques
Analogie : seuil de porte entre 2 chambres
Figure 2 https://project.inria.fr/keops/fr/what-aregap-junctions/
La Synapse Chimique
Les synapses chimiques se caractérisent par leur capacité de libérer et de recevoir des
neurotransmetteurs chimiques. Une synapse chimique typique est composée de deux
éléments :
1) corpuscules terminal présynaptique (renferme des dizaines de vésicules
synaptiques qui contiennent des milliers de molécules de neurotransmetteurs)
2) Une région qui possède des protéines réceptrices spécifiques aux
neurotransmetteurs situées sur la membrane d’une dendrite ou sur le corps
cellulaire d’un neurone postsynaptique.



Neurone présynaptique et postsynaptique sont séparée par une fente
synaptique de 30 à 50 nm de largeur.
Le courant électrique ne peut pas se transmette directement au neurone
postsynaptique. On nécessite un intermédiaire chimique : le neurotransmetteur.
La synapse est unidirectionnelle
23
Les neurotransmetteurs transportent l’influx nerveux d’un neurone à l’autre.
Les neurotransmetteurs acheminent aussi l’influx nerveux vers un effecteur comme une
glande ou une fibre musculaire.
Les neurotransmetteurs ont un effet excitateur ou inhibiteur sur la membrane
postsynaptique.
Si leur effet est excitateur, les récepteurs provoquent l’ouverture des canaux ioniques
pour permettre aux ions positifs comme le sodium de diffuser dans le neurone
postsynaptique. La membrane devient alors légèrement dépolarisée.
Ex : L’acétylcholine, est un neurotransmetteur excitateur qui est libéré dans les
jonctions musculaires. Elle excite la membrane cellulaire du muscle, causant sa
dépolarisation et la contraction de la fibre musculaire.
Si le neurotransmetteur a un effet inhibiteur, le récepteur déclenchera l’ouverture des
canaux potassium, libérant ainsi des ions potassium dans la synapse. La membrane
devient alors plus négative, donc hyperpolarisée.
On retrouve plus de 50 substances pouvant agir comme des neurotransmetteurs.
Neurotransmetteurs Fonctions
Effets d’une production
anormale
Dopamine
Surconcentration =
schizophrénie
Déficit = peut causer
Parkinson, (destruction des
neurones)
Une concentration
insuffisante dans les
synapses de l’encéphale est
liée à la dépression.
Sérotonine
Agit sur les synapses de
l’encéphale associées au
contrôle des mouvements
corporels; liée aux sensations
de plaisir, comme manger.
Régule la température et les
perceptions sensorielles;
Intervient dans la régulation de
l’humeur.
Source tableau: Biologie12 STSE, chap8-2 p.360 Vert
24
La synapse par Étapes :
1)
Le potentiel d’action arrive au corpuscule nerveux terminal, bout d’un neurone
présynaptique.
2)
Les canaux à calcium voltage-dépendants s’ouvrent et du Ca2+ entre dans le corpuscule
nerveux terminal.
3)
L’entrée du Ca2+ déclenche l’exocytose dans le synapse des vésicules synaptique
contenants le neurotransmetteur. (fusion des sacs intracellulaires avec la membrane)
4)
Le neurotransmetteur diffuse alors à travers la synapse (fente synaptique) et met de
0.5 à 1 m/s à atteindre les récepteurs spécifiques sur la dendrite du neurone
postsynaptique ou la membrane cellulaire de l’effecteur.
5)
Sur la membrane postsynaptique, le neurotransmetteur se lie à des récepteurs
membranaires spécifiques.
6)
La liaison du neurotransmetteur aux récepteurs déclenche l’ouverture des canaux
ioniques (sodium).
7)
L’ouverture des canaux dépolarise la membrane postsynaptique et, si le potentiel de
seuil est atteint, un potentiel d’action est déclenché.
8)
L’effet du neurotransmetteur prend fin par son recaptage par les protéines de
transport, sa dégradation enzymatique ou sa diffusion à l’extérieur de la synapse
25
Révision de la section 8.2
(Biologie12 STSE, chap8-2 p.362 Vert)
26
Potentiels postsynaptiques et intégration synaptique
(Anatomie et physiologie humaines, chap11 p.465)
RA-1 –Distinguer le potentiel postsynaptique excitateur du potentiel postsynaptique
inhibiteur.



Les récepteurs du neurotransmetteur entraînent des variations locales du
potentiel de membrane ( + ou – mV) qui sont graduées selon la quantité de
neurotransmetteur libérer et la durée du séjour du neurotransmetteur dans la
fente synaptique.
Les canaux récepteurs des neurotransmetteurs sont insensibles aux variations du
potentiel de membrane et ne produisent pas d’influx nerveux.
Selon leur effet sur le potentiel de membrane du neurone postsynaptique, on
divise les synapses chimiques en deux types soit les synapses excitatrices et les
synapses inhibitrices.
Synapse Excitatrices et PPSE
La liaison du neurotransmetteur avec les récepteurs, ouvre un seul type de canal
ionique sur les membranes postsynaptiques (corps cellulaire ou dendrite des
neurones). L’ouverture de ce canal permet aux Na+ et aux K+ de diffuser
simultanément à travers la membrane dans les directions opposées.
Le gradient électrochimique du sodium est supérieur à celui du potassium et donc la
diffusion du Na+ vers le cytoplasme et plus importante que la sortie du K+ vers la
synapse. Ce phénomène donne lieu à une dépolarisation de la membrane. On
nomme cette dernière comme étant un potentiel gradué.

Lorsqu’un neurotransmetteur s’accroche à un récepteur; un canal s’ouvre et
on a une petite dépolarisation dans un endroit.

Ces dépolarisations locaux sont appelés potentiels postsynaptiques
Excitateurs (PPSE)
Chaque PPSE ne dure que quelque millisecondes puis la membrane revient au
potentiel de repos. (-70mV). Un seul PPSE ne peut produire un potentiel
d’action dans le neurone postsynaptique.
Le courant créé par chacun des PPSE diminuent avec la distance.



Si beaucoup de molécules de neurotransmetteurs s’accrochent au
récepteurs donc beaucoup de canaux seront ouvert et ont aura
une plus grosse dépolarisation. (ex : 0mV). Aussi, si plusieurs
PPSE s’additionnent un après l’autre et si le courant
(dépolarisation) atteint la zone gâchette du cône et si il est assez
puissant, les canaux voltage-dépendants de l’axone s’ouvriront et
on aura production d’un potentiel d’action (influx nerveux).
Synapse Inhibitrices et PPSI
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La liaison du neurotransmetteur dans les synapses inhibitrices réduit la capacité
d’un neurone postsynaptique d’engendrer un potentiel d’action. La face interne
de la membrane devient plus négative. Ces changements de potentiel sont
appelés potentiels postsynaptique inhibiteurs (PPSI)

La plupart des neurotransmetteurs inhibiteurs entraînent une
hyperpolarisation de la membrane postsynaptique en augmentant sa
perméabilité aux ions K+ (sortent de la cellule), aux ions Cl- (qui entrent
dans la cellule) ou aux deux.
Résultat:
À mesure que le potentiel de membrane s’accroît et s’écarte du
seuil d’excitation de l’axone, le neurone postsynaptique devient moins
susceptible de « faire feu », et il faudra des courants dépolarisants (PPSE) plus
forts pour créer un potentiel d’action.
Sommation
RA-2-Distinguer la sommation temporelle de la sommation spatiale
Somation : Somme des dépolarisations postsynaptiques
Sommation temporelle : a lieu lorsqu’au
moins un corpuscule nerveux terminal
d’un neurone présynaptique transmet
plusieurs influx consécutifs et que la
libération du neurotransmetteur s’effectue
par décharges successives et rapprochées.
Le premier influx produit un léger PPSE sur
la membrane plasmique du neurone
postsynaptique et, avant qu’il ne dissipe,
des influx successifs déclenchent d’autre
PPSE. Ces PPSE s’additionnent et entraînent une dépolarisation de la membrane
plasmique du neurone postsynaptique beaucoup plus grande que celle qui résulterait
d’un seul PPSE.
Sommation spatiale : a lieu lorsque le neurone postsynaptique est stimulé en même
temps par un grand nombre de boutons terminaux appartenant au même neurone, ou
plus fréquent, à différents neurone.
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
Un plus grand nombre de récepteurs peuvent alors se lier au neurotransmetteur
et déclencher simultanément des PPSE; ces derniers s’additionnent entraînant
ainsi la dépolarisation de la membrane plasmique du corps cellulaire et
éventuellement un potentiel d’action au niveau de l’axone.
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