Thème 2 La communication nerveuse

Thème 2
La communication nerveuse
Thème 2 – La communication nerveuse (Chapitre IV) 1/9

Chapitre IV
Modulation du message nerveux : enképhalines et récepteurs opioïdes
Acquis
 Le fonctionnement des muscles est commandé par les centres nerveux. Les messages nerveux sont
transmis par les centres nerveux (cerveau et moelle épinière) et les nerfs.
 La perception de l'environnement et la commande motrice sont des phénomènes cérébraux. Elles
s'élaborent au niveau du cortex cérébral et mettent en jeu des aires cérébrales localisées, où aboutissent et
d'où partent les messages nerveux.
 Elles supposent des communications entre les différentes régions du cerveau et la mise en jeu de la
mémoire.
Problématiques
La douleur constitue une sensation désagréable chez l'Homme et peut être d'origine physique (lésion,
blessure...) ou psychique. Elle trouve son origine au niveau du système nerveux central et met en jeu un
relais synaptique au niveau de la moelle épinière.
 Comment se transmet le message nerveux nociceptif ?
 Quel(s) est ou sont le(s) neurotransmetteur(s) impliqué(s) dans cette transmission ?
 La libération de ces neurotransmetteurs peut-elle être modulée ?
I. Récepteurs opioïdes et message douloureux
Rappel : La naissance d'un message nerveux sensoriel s'effectue au niveau des nocicepteurs et la
conduction du message nerveux sensitif jusqu'à la moelle épinière s'effectue grâce aux fibre nerveuses
afférentes. Ces fibres effectuent un relais synaptique au niveau du ganglion de la corne dorsale de la
moelle épinière avec des neurones ascendants, qui ont pour fonction de transmettre le message nerveux
au cerveau.
A. Les neurotransmetteurs de la douleur
Activité 9 - La modulation du message nerveux de la douleur au niveau de la moelle
épinière
Q1 – Rechercher dans les documents, quels sont les neurotransmetteurs de la douleur. Comment
agissent-ils sur les neurones post-synaptiques ?
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Le mécanisme de transmission synaptique repose sur la libération, par les axones pré-synaptiques, de deux
neurotransmetteurs principaux : la substance P (de l'anglais pain = douleur) et le glutamate.
Le message nerveux nociceptif prend naissance au niveau de récepteurs nociceptifs stimulés de façon
spécifique, il est véhiculé jusqu'à la moelle épinière où il déclenche la libération de substance P et de
glutamate
Ceux-ci possèdent des récepteurs spécifiques localisés sur la membrane des neurones nociceptifs
médullaires : leur fixation excite ces neurones post-synaptiques qui vont émettre un message nerveux en
direction du cerveau et permettre à la sensation de douleur de devenir consciente.
Plus la fréquence d'émission des potentiels d'action en direction du cerveau est élevée, plus la sensation de
douleur sera importante.
B. Des substances modulatrices endogènes : les enképhalines
Activité 9 - La modulation du message nerveux de la douleur au niveau de la moelle
épinière
Q2 – Indiquer quels sont les neurotransmetteurs modulant le message de la douleur. Comment agissent-ils
sur les neurones post-synaptiques ?
Les neurones nociceptifs médullaires sur lesquels agissent la substance P et le glutamate possèdent
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également des récepteurs particuliers : les récepteurs opioïdes.
Ces récepteurs sont spécifiques de molécules exogènes telles que l'opium et ses dérivés (morphine,
codéine...) mais aussi de molécules endogènes comme les enképhalines (structure moléculaire très proche
de celle de la morphine).
Les enképhalines sont des molécules sécrétées naturellement par l'organisme : elles sont qualifiées de
morphine endogènes, car elles atténuent l'intensité du message nerveux véhiculé jusqu'au cerveau et
diminuent donc fortement la sensation de douleur.
Les enképhalines sont sécrétées par des interneurones localisés au niveau du relais synaptique de la corne
dorsale de la moelle épinière.
Activité 9 - La modulation du message nerveux de la douleur au niveau de la moelle
épinière
Q3 – Construire un schéma résumant le fonctionnement de la transmission du message de la douleur et
de sa modulation dans la moelle épinière.
Les enképhalines se fixent spécifiquement au niveau de leurs récepteurs opioïdes et inhibent ainsi le
fonctionnement des neurones nociceptifs médullaires. Lorsque les molécules de substance P et le glutamate
se fixent sur ces mêmes neurones (sur des récepteurs différents), la fréquence d'émission des potentiels
d'action en direction du cerveau est moins importante car les neurones nociceptifs médullaires sont moins
excitables suite à l'action des enképhalines : la sensation de douleur est alors plus faible car la transmission
du message douloureux a été atténuée.
Un tel effet est qualifié d'analgésique (du grec algos = douleur). Les enképhalines ont une action brève car
elles sont rapidement éliminées de la fente synaptique comme tous les neurotransmetteurs.
Activité 9 - La modulation du message nerveux de la douleur au niveau de la moelle
épinière
Q4 – Pour conclure, indiquer comment est atténuée la douleur une fois qu’elle a été ressentie.
L'entrée en activité des interneurones à enképhaline peut être déclenchée par des messages venant de la
périphérie, mais aussi par des messages nerveux descendant des centres nerveux supérieurs. C'est ainsi
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qu'une douleur, très intense lors d'un traumatisme, devient ensuite « un peu plus supportable » notamment
suite à l'entrée en action de ce contrôle médullaire du passage des messages nociceptifs.
C. Une substance modulatrice exogène : la morphine
Activité 10 – Le mode d'action du plus puissant des analgésiques : la morphine
Q1 – Dans quels buts produit-on de la morphine (doc 10a) ?
Historiquement, ce n'est pas l'action des enképhalines qui a été découverte en premier, mais l'action d'une
substance d'origine végétale, la morphine, capable de se fixer sur les mêmes récepteurs.
Document 6
La morphine est extraite de l'opium du pavot, et est connue depuis deux siècles pour ses propriétés
narcotiques (morphine provient de Morphée, dieu des songes) et analgésiques puissantes.
Activité 10 – Le mode d'action du plus puissant des analgésiques : la morphine
Q2 - Quels effets de la morphine sont mis en évidence par l'étude du doc 10b ?
Q3 – Comparez la localisation des récepteurs à la substance P et celle des récepteurs aux substances
opioïdes. Que suggère cette comparaison concernant le rôle analgésique de la morphine (doc 10c) ?
Q4 – D'après l'observation de la photographie, dîtes quel mécanisme d'action de la morphine vous paraît
le plus vraisemblable. Le document prouve-t-il que c'est le seul possible (doc 10d) ?
La morphine se fixe sur les récepteurs opioïdes, et permet ainsi d'inhiber la transmission des messages
nerveux à destination du cerveau. Mais contrairement aux enképhalines, la morphine peut pratiquement
bloquer l'émission des messages nerveux nociceptifs en direction du cerveau et par conséquent supprimer
totalement la sensation de douleur. Elle a une action plus durable car elle est moins rapidement détruite.
La morphine possède tous les inconvénients d'une drogue : tolérance, dépendances psychique et
psychologiques fortes. On peut produire à partir de l'opium la codéine et l'héroïne.
II. Récepteurs opioïdes et circuits de la récompense
Rappel : La transmission du message nociceptif peut être modulée par des molécules endogènes telles
que les enképhalines et par des molécules exogènes telle que la morphine. Mais la morphine peut
également avoir d'autres effets que cette action analgésique : elle procure du plaisir.
Comment la morphine agit-elle au niveau du cerveau ? Que sont les circuits de la
récompense ?
A. Les circuits de la récompense
Document 7
Il existe au niveau du cerveau des neurones qui sécrètent un neurotransmetteur impliqué dans les circuits de
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