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 1effet A Recepteur 2effet B Recepteur 3effet C Inversement, un meme recepteur peut recevoir diverses molecules et reagir en consequence NT1 NT2 NM Recepteureffets 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