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Neurotransmission = Transmission de l’information
- Entre 2 cellules nerveuses
- Entre 1 cellule nerveuse et un autre type cellulaire
Cibles de médicaments :
Récepteurs
Transporteurs
Enzymes (synthèse et dégradation)
I. Système nerveux : Introduction
SN comprend : SNC et SNP
- SNC : cerveau, cervelet, tronc cérébral, mésencéphale, pont, bulbe rachidien
- SNP : ensemble des nerfs qui vont transporter l’information du SNC vers la périphérie (fibres afférentes)
ou l’inverse (éfférentes)
A. Diversi des cellules
10 100 milliards de neurones (15% des cellules) → coordonnent fonctions de l’organisme : pensées, mémoire,
sentiments…
- Réception de l’information (récepteurs somato-dendritiques)
- Genèse d’un potentiel d’action
- Propagation du potentiel d’action
- Transmission de l’information (neurotransmetteur)
85% de cellules gliales → Fonctionnement ducerveau
- Astrocytes (transport nutriments, absorbtion médiateurs…)
- Cellules Microgliales (endocytose…)
- Cellules Ependymaires (revêtements ventricules…)
- Oligodendrocytes (gaine de myéline…)
Neuropathies de démyélinisation, formation de plaques séniles
B. Barrière hémato-encéphalique : BHE « BBB : Blood Brain Barrier »
BHE → Endothèlium : microvaisseaux, capillaires sanguins (L = 700km, S= 20m²)
Composante d’efflux (AET : active efflux transporter)
Jonctions communicantes
Composante enzymatique (ectoenzymes sur cellules)
Endothéliales
Astrocytes…
Passage BHE → PM < 500 + liposolubilité
II. Système Nerveux Central
A. Anatomie
Cerveau :
- hémisphères cérébraux représentent 85% du poids
- cortex cérébral (substance grise)
B. Les médicaments et fonctions cérébrales : Psychotropes
- Schizophrénie, psychose maniaco-dépressive
- Anxiété, dépression
1. Psycholeptiques :
- Hypnotiques : Barbituriques
- Anxiolytiques : Benzodiazépines (diazépam, Valium)
- Neuroleptiques (antipsychotiques) : Phénothiazines (chlorpromazine, Largactil)
- Régulateurs de l’humeur : sels de lithium
2. Psychoanaleptiques
- Noo-analeptiques (stimulants de la vigilance) : Amphétamines, cocaïne
- Antidépresseurs (stimulants de l’humeur) : IMAO (iproniazide, Marsilid) ; Imipraminiques (imipramine,
Torfranil)
3. Psychodysleptiques
- Hallucinogènes et onirogènes : LSD, Psilocybine, Mescaline, cannobinoïdes
- Stupéfiants : Morphine, Héroïse, Cocaïne
- Alcool et dérivés
III. Système Nerveux Périphérique : SNP
Correspond à l’ensemble des nerfs qui caractérisent l’information de la périphérie vers le Système Nerveux
Central, ou du SNC vers la périphérie (fibres afférentes et efférentes).
A) Voies sensitives
Information : 1ère intégration dans :
o Cortex
o Arc réflexe
- Moelle épinière
- Tronc cérébral
- Neuropeptides : substance P (excitatrice), enképhaline (inhibitrice)
B) Voies motrices somatiques : système nerveux volontaire
(cf. Schéma)
C) Voies sympathiques
- Constituées d’un ensemble de 2 neurones successifs :
o 1er : cholinergique → libère de l’acétylcholine
o 2ème : noradrénergique → libère de la noradrénaline dans les tissus innervés
- Corps cellulaire cholinergique : localisés dans la moelle épinière
- Corps cellulaire noradrénergique : localisé dans le ganglion spinal
Constituent la chaîne paravertébrale
Innervent pupille, glandes salivaires, vaisseaux sanguins, bronches, cœur
- Ganglion cœliaque : relais voies sympathiques partie inférieure du thorax → pancréas…
- Ganglion mésentérique inférieur : relais vers vessie, rectum
L’innervation des surrénales : issue de la partie inférieur de la moelle épinière thoracique → c’est une innervation
cholinergique de la surrénale
La sécrétion d’adrénaline est équivalente à la sécrétion de noradrénaline par la voir sympathique
D) Voies parasympathiques
- Deux fibres nerveuses successives :
o 1ère fibre post ganglionnaire très longue : cholinergique
o 2ème fibre : cholinergique
Relais dans les ganglions parasympatiques
- Corps cellulaires de la 2ème fibre du neurone sont très souvent localisés dans l’organe innervé
- Deux voies parasympathiques :
o Hautes :
Issues du pont et de la partie supérieure du bulbe
Utilisent les nerfs (crâniens III, VII,…)
Innervent l’œil, les glandes lacrymales et les poumons
o Basses :
Partie inférieure de la moelle
Dilatent les vaisseaux du rectum, contraction de la vessie, érection
- Système Nerveux Sympathique et Parasympathique : deux systèmes opposés
o Sympathique : associé à contraction
o Parasympathique : voie de relâchement
E) Système nerveux entérique (cerveau de l’intestin)
IV. Transmission synaptique
A) Description
Synapse = zone de jonction neurone neurone ou neurone autre type cellulaire
- Transfert dirigé vers terminaison axonale
Va d’un neurone présynaptique vers la cellule cible : post-synaptique
- Jonction neuro-musculaire : motoneurone muscle squelettique (plaque motrice : récepteurs
nicotiniques → neuromédiateur Acétylcholine)
- Dans le cas d’une synapse d’une cellule post synaptique : potentiel d’action post synaptique
- Si la cellule est autre → réponse cellulaire : muscle = contraction cellule sécrétrice = sécrétion
Donc on a deux types de réponses selon le type cellulaire
B) Synapses électriques
Zones de contact particulières entre deux neurones, relais / jonctions communicantes (gap junctions)
- Les membranes sont en contact sur leur surface : cellules couplées entre elles électriquement
- Jonctions portant des canaux : passage rapide d’ions, messagers intra-cellulaire (IP3, ATP, AMPc)
On les trouve dans les cellules de muscles lisses, cardiaques, épithéliaux, endothéliaux, capillaires
- Les synapses électriques sont fréquentes au niveau du développement précoce de l’embryon :
coordination développement cellulaire
C) Synapses chimiques
- Sécrétion d’un médiateur dans l’espace pré-synaptique
- Stimulation par un médiateur de récepteurs d’une cellule post-synaptique
- Ces synapses incluent : neurones sympathiques, stockage, libération, inactivation du neuromédiateur
- Le signal transmit est de courte durée
Le neurone disparaît rapidement (dégradé, recapturé)
D) Intégration neuronale de l’information
La plupart des cellules nerveuses ont la capacité de reçevoir plus ou moins simultanément des
centaines voire des milliers d’infos grâce aux contacts synaptiques
- Récepteurs somatodendritiques : localisés au niveau du
Récepteurs post-synaptiques
- On trouve deux types de récepteurs :
o RCPG : réponse lente
o Récepteurs canaux : génèrent un potentiel d’action, réponse rapide$
Stimulation d’un récepteur canal ionique
- PSSE : potentiel post-synaptique excitateur
o Récepteurs-canaux cationiques → dépolarisation → PPSE
o Récepteurs ionotropes du glutamate : AMPA et NMDA
o Récepteurs nicotiniques : acétylcholine
o Récepteurs 5-HT3 : sérotonine
- PPSI : potentiel post-synaptique inhibiteur
o Récepteurs –canaux anioniques → hyperpolarisation → PPSI
o Récepteurs GABA : GABA-A et GABA-C
o Récepteurs de la glycine
Stimulation d’un RCPG
RCPG → Gs → Adénylate Cyclase activée → ↗AMPc → PKA activée → phosphorylation des canaux K+
↘conductance potassique (dépolarisation) → ↗excitabilité neuronale → ↗potentiel d’action
RCPG → Gi → AC activée → ↘AMPc → PKA inactivée → déphosphorylation des canaux K+ → ↗conductance
potassique (hyperpolarisation) → ↘excitabilité neuronale → ↘potentiel d’action
V. Synthèse et stockage des neuromédiateurs
- Neuromédiateurs peptidiques (neuropeptides) :
o Synthétisés dans le corps cellulaire (RER)
o Le plus souvent, sous forme d’un pro-peptide codé par un gène transcrit en ARNm
o Stockage dans les vésicules issues du Golgi, où le propepetide subit clivages enzymatiques,
glycosylation…
o Vésicules acheminées le long de l’axone (guidé par microtubules, 10 – 20 cm / h)
- Neuromédiateurs non-peptidiques
o Synthétisés dans le cytosol des terminaisons nerveuses
o Enzymes acheminées le long de l’axone
o Stockage dans des vésicules par un transporteur
o Exocytose à l’extrémité de l’axone
- Transporteur vésiculaire : comporte de 10 à 12 segment transmembranaires
Stockage par utilisation d’un gradient de protons H+
o Transporteur à 10 segments transmembranaires :
VGat : GABA, glycine
VgluT -1, -2, -3 : glutamate
o Transporteur à 12 segments transmembranaires
VAchT : acétylcholine
CMAT -1, 2 : monoamines (adrénaline, noradrénaline, dopamine, sérotonine)
Vésicules grandes : neuropeptides, 5-HT, Histamine
Petites vésicules : autres neuromédiateurs
De nombreuses cellules nerveuses contiennent plusieurs neuromédiateurs, elles vont être donc capables de
sécréter différents neuromédiateurs → co-transmission :
- Deux peptides :
o Stockés conjointement ou
o 22 vésicules distinctes
- 1 peptide et 1 neuromédiateur : stockés obligatoirement dans 2 vésicules distinctes
Par expérience, on a montré que des stimulations de basse fréquence vont libérer des médiateurs non-
peptidiques, tandis que des stimulations de haute fréquence vont permettre l’exocytose de tous les médiateurs
stockés.
Selon la fréquence du potentiel d’action, une même cellule nerveuse va pouvoir transmettre une
information différente, plus ou moins complexe à la cellule post-synaptique.
VI. Exocytose du neuromédiateur
A) Protéines de fusion membranaires
- Petites vésicules (médiateurs non-peptidiques) : potentiel basse fréquence → augmentation Ca++ locale →
fusion vésicule-membrane axonale → pore (0,2 ms)
- Grosses vésicules (médiateurs peptidiques, 5-HT, Histamine) : potentiel haute fréquence → augmentation
Ca++ généralisée à l’extrémité axonale → fusion vésicule-membrane axonale → pore (50 ms)
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