Système Nerveux TD 2
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Licence 2 Système Nerveux TD 2 Structures nerveuses Emilie SIMONEAU TD 2 - Plan I. Comparaison structures nerveuses et musculaires II. Le neurone III. Formation et fonction de la myéline IV. Formation et propagation du potentiel d’action I. Comparaison structures nerveuses et musculaires 1. Structure d'un muscle Os Périmysium Vaisseaux sanguins Endomysium Fibre (cellule musculaire) Tendon Epimysium Endomysium (entre les fibres) Faisceau = 2. Structure d'un nerf Axone Endonèvre Gaine de myéline Périnèvre NERF = organe en forme de cordon qui appartient au SNP La plupart des nerfs sont mixtes : contiennent des fibres sensitives (afférentes) ou motrices (efférentes) Vaisseaux sanguins Epinèvre Périnèvre Fascicule Vaisseaux sanguins Fascicule Endonèvre Neurofibres 3.Tableau comparatif MUSCLE Cellules NERF Entourées de Fibre musculaire Fibre nerveuse ou cellule ou cellule musculaire nerveuse ou neurone Endomysium Endonévre Rassemblées en Faisceau Fascicule Recouverts de Périmysium Perinèvre Ensemble protégé par Épimysium Épinèvre II. Le neurone 1. Définition Neurone = (cellule nerveuse) unité structurelle et fonctionnelle du système nerveux Cellule hautement spécialisée qui achemine les messages sous forme d'influx nerveux entre les parties du corps Caractéristiques du neurone - Cellule excitable - Amitotique - Longévité extrême - Vitesse du métabolisme exceptionnellement élevée 2. Composition Neurone = - corps cellulaire • dans ganglions du SNP ou noyaux du SNC • contient le noyau de la cellule nerveuse - un ou plusieurs prolongements fins: axone et dendrites • dans nerfs du SNP ou faisceaux ou tractus du SNC 2.1. Dendrites • Prolongements courts et ramifications diffuses • En général, des centaines par neurone • Structures réceptrices • Reçoivent un très grand nb de signaux des autres neurones • Transmettent les signaux électriques vers le corps cellulaire = potentiels gradués 2.2. Axone • Chaque neurone est muni d'un seul axone • Structure conductrice le long de l'axone • Structure sécrétrice au bout de l'axone • Extrémité divisée en de très nombreuses ramifications = arborisation terminale; Extrémité de ces ramifications = boutons terminaux • Produisent des influx nerveux qu'ils propagent en direction des effecteurs 3. Structures fonctionnelles 1) Structure réceptrice (reçoit le stimulus) dendrites + corps cellulaire 2) Structure conductrice (produit et transmet le PA) axone 3) Structure sécrétrice (sécrétion de neurotransmetteur) boutons terminaux 4. Classifications des neurones 4.1. Classification structurale selon nb de prolongements émergeant du corps cellulaire Neurone bipolaire Neurone multipolaire Neurone unipolaire 4.2. Classification fonctionnelle Récepteur sensoriel selon sens de propagation de l’influx nerveux par rapport au SNC Neurone sensitif ou afférent Neurone moteur ou efférent Neurone d'association ou interneurone (= 99 % des neurones) III. Formation et fonction de la myéline - Enveloppe lipidique et segmentée - Recouvre les axones de nombreux neurones, en particulier ceux qui sont longs ou de diamètre important - Protége les axones électriquement et les isole - Augmente la vitesse de transmission de l’influx nerveux: - Axones myélinisés : 150 m/s - Axones amyélinisés : 1m/s (actions involontaires) Rq: dendrites toujours amyélinisées - Gaine de myéline formée de neurolemmocytes (cellules de Schwann) qui s’enroulent autour de l’axone (de 50 à 100 couches) - Portion plus externe du neurolemmocyte, qui entoure la gaine de myéline = neurolemme ou gaine de Schwann - Espaces entre les cellules de Schwann = Nœuds de Ranvier Quand la myéline dégénère… Sclérose en plaque Perte de la maîtrise musculaire IV. Formation et propagation du PA 1. Potentiel de membrane 1.1. Définition Potentiel de membrane = potentiel de repos : ~ - 70 mV Différence de potentiel entre la face interne et la face externe de la membrane du neurone Milieu intracellulaire Milieu extracellulaire Excès de charges négatives dans milieu intracellulaire p/r milieu extracellulaire membrane polarisée 1.2. Membrane plasmique parcourue par des canaux ioniques a) Stabilisation du potentiel de membrane - Ions K+ sortent + facilement du neurone que n'y entrent les ions Na+ - Pompes Na+/K+ : 3 Na+ sortis pour 2 K+ entrés + de K+ en intracellulaire et + de Na+ en extracellulaire Déficit des ions positifs sur la face interne de la membrane Milieu intracellulaire négatif b) Canaux ioniques 1. Canaux ioniques ouverts ou à fonction passive 2. Canaux ioniques fermés ou à fonction active a. Canal ligand-dépendant S'ouvre quand ligand approprié (neurotransmetteur) se lie au récepteur de la membrane b. Canal voltage-dépendant S'ouvre ou se ferme en réponse à des modifications de potentiel de membrane (voltage) 1.3. Modifications du potentiel de membrane • Le potentiel de membrane peut être modifié par tous les facteurs qui peuvent changer la perméabilité de la membrane aux ions • Une modification du potentiel de membrane peut produire 2 types de signaux - Potentiel gradué - intervient sur de courtes distances - diminue avec la distance parcourue - = potentiel récepteur (récepteur sensoriel), potentiel postsynaptique (neurotransmetteur) - Voltage proportionnel à intensité ou force du stimulus - Potentiel d'action - transmis sur de longues distances (axones) - ne diminue pas avec la distance • Modifications du potentiel de membrane Dépolarisation du potentiel de membrane Hyperpolarisation du potentiel de membrane 2. Potentiel d'action 2.1. Définition Potentiel d’action = Brève inversion du potentiel de membrane d’une amplitude totale d’environ 100 mV (de - 70 mV à + 30 mV) 2.2. Production du PA 1. État de repos : canaux à fonction active fermés 2. Phase de dépolarisation - a) perméabilité au Na+ et inversion Pot. de membrane - b) perméabilité au Na+ 3. Phase de repolarisation - perméabilité au K+ 4. Hyperpolarisation tardive - maintien de la perméabilité au K+ 2.3. Loi du tout ou du rien Pour qu ’il y ait 1 PA, la dépolarisation au point stimulé doit dépasser un certain seuil d'excitation (~ - 50 mV) • Si la dépolarisation ne dépasse pas le seuil (stimulus infraliminaire) la membrane reprend sa polarisation normale et il n’y a pas d’influx • Si la dépolarisation dépasse le seuil (stimulus liminaire) la dépolarisation se poursuit jusqu’à +30 mV dépolarisation et repolarisation = PA (toujours de même amplitude) Influx nerveux 3. Propagation du PA Le PA progresse • en provoquant une dépolarisation des régions voisines = onde de dépolarisation éloignement du point d’origine • dans un seul sens – voies motrices : du corps cellulaire vers l'extrémité = direction cellulifuge – voies sensitives : de l'extrémité vers le corps cellulaire = direction cellulipète Influx nerveux = déplacement d’un PA le long de la membrane du neurone déplacement d’ions au voisinage de la zone dépolarisée = courant électrique Les canaux à Na+ vont s’ouvrir ici Pour vitesse de propagation du PA élevée Diamètre de la fibre nerveuse élevé Présence de myéline La myéline = isolant, donc propagation du PA pas de proche en proche mais d'un nœud de Ranvier à l'autre Propagation saltatoire du PA Périodes réfractaires Perception de l ’intensité du stimulus Le SNC peut faire la différence entre un stimulus faible et un stimulus fort même si le PA est le même dans les deux cas 1. Un stimulus fort fait réagir plus de neurones qu’un stimulus faible Sommation spatiale 2. Un stimulus fort induit une fréquence plus grande des potentiels produits Sommation temporelle
