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La communication entre neurones est chimique Objectifs (1) Savoir décrire lexpérience clé déterminant lexistence des neurotransmetteurs et ses conséquences.

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1 La communication entre neurones est chimique Objectifs (1) Savoir décrire lexpérience clé déterminant lexistence des neurotransmetteurs et ses conséquences Savoir décrire la structure de base dune synapse

2 La communication entre neurones est chimique Objectifs (2) Savoir identifier les principales étapes de la neurotransmission Savoir identifier les 3 principaux types de neurotransmetteurs et les 2 principaux types de sites récepteurs

3 La communication entre neurones est chimique Objectifs (3) Savoir identifier les systèmes de neurotransmission et leurs caractéristiques (2 hors SNC et 4 intra-SNC) Savoir décrire les changements synaptiques responsables des formes dapprentissage simple et complexe

4 Lexpérience de Loewi (1) liquide entourant le cœur transféré à un autre cœur Stimulation du premier cœur produit une diminution du rythme cardiaque aux 2 cœurs voir voirfigure

5 Lexpérience de Loewi (2) il existe donc une substance faisant la neurotransmission Principe de Daley: une synapse = un neurotransmetteur Sil y a un neurotransmetteur, il y a un récepteur

6 Effets des drogues Excitation Excitation n n n n n Inhibition: hallucination Inhibition: hallucination n LSD et psilocybine: activité n Mescaline: activité n Phencyclidine (PCP) récepteur NMDA

7 Mécanismes synaptiques et psychopharmacologie Mécanismes synaptiques Mécanismes synaptiques Pré-synaptique: Pré-synaptique: Propagation du P.A Propagation du P.A Transport axonal Transport axonal Emmagasinage Emmagasinage Synaptique: Synaptique: Libération du neurotransmetteur Libération du neurotransmetteur Lien Lien Post synaptique: Post synaptique: 2e messager 2e messager PIPS ou PEPS PIPS ou PEPS Contrôle et arrêt des neurotransmetteurs Contrôle et arrêt des neurotransmetteurs voir voirfigures 5.3 et et 5.4

8 Les 4 étapes de la transmission: Synthèse et emmagasinage les neurotransmetteurs sont fabriqués à 2 endroits directement à la terminaison axonique dans le corps cellulaire emmagasinage dans des granules à la terminaison axonique Vésicules synaptiques

9 Les 4 étapes de la transmission: Libération du neurotransmetteur potentiel daction entrée de Ca ++ lien avec la libère les vésicules synaptiques des filaments responsable du délai libération de neurotransmetteurs complexe permet lien vésicule -- membrane: plusieurs 100aines chaque vésicule contient des 10aines de milliers de neurotransmetteurs spécifiques

10 Les 4 étapes de la transmission: Activation du neurotransmetteur lien neurotransmetteur et site récepteur sur canal chimio-dépendant post synaptique produit un potentiel post synaptique soit excitateur soit inhibiteur est fonction de la concentration en présynaptique autorécepteur dans certaines synapses

11 Les 4 étapes de la transmission: Désactivation diffusion du neurotransmetteur dégradation par les enzymes « recapture » par autorécepteurs « recapture » par des cellules gliales

12 Diversité de la transmission synaptique (1) dendro-dendritique axo-dendritique axo-extracellulaire axo-somatique axo-axonique axo-secrétrice voir voirfigure

13 Diversité de la transmission synaptique (2) excitatrice zone active étendue large espace synaptique abondantes vésicules rondes inhibitrice zone active peu étendue espace synaptique restreint vésicules plates voir voirfigure

14 Critères pour être un neurotransmetteur classique Pour quune molécule trouvée dans le système nerveux soit reconnue comme un neurotransmetteur, il faut: Pour quune molécule trouvée dans le système nerveux soit reconnue comme un neurotransmetteur, il faut: lieu la retrouver dans la terminaison pré-synaptique lui trouver une enzyme de synthèse action observer sa libération observer sa relation avec les PPS reproduction de laction trouver un mécanisme dinactivation lui trouver un antagoniste

15 Transmetteurs de faible poids moléculaire FamilleTransmetteurAbbréviation AcétylcholineACh Amines DopamineDA NorépinéphrineNE(ou NA) ÉpinéphrineE (ou A) Sérotonine5-HT Acides aminés GlutamateGlu Acide gamma- aminobutyrique GABA GlycineGly HistamineH

16 Transmetteurs peptidergiques FamilleTransmetteur OpiacésEnkécéphalines, dynorphines, endorphines NeurohormonesVasopressine, oxytocine SecrétineEntégastrone, somatocrinine Peptides insuliniques Insuline, facteurs de croissance insulinique Peptides gastriquesGastrine, cholecystokinine SomatostatinesPolypeptiques pancréatiques

17 2 neurotransmetteurs gazeux Monoxyde dazote (NO) Monoxyde de Carbone (CO)

18 Plusieurs neurotransmetteurs sont structuralement liés entre eux famille des catécholamines Glutamate et GABA Enképhalines

19 2 types de récepteurs récepteurs ionotropes récepteurs métabotropes cascade métabolique

20 Les systèmes de neurotransmission: le système moteur squelettique Tous pour un: Tous pour un: neurones cholinergiques récepteur nicotinique ou presque neuropeptique associé au gène de la calcitonine

21 Lacétylcholine et la nicotine

22 Le récepteur nACHr Au bas de la page

23 Les systèmes de neurotransmission: le système nerveux autonome Action-réaction (repos): Action-réaction (repos): action système sympathique réaction: repos système parasympathique Effet dépend du site-récepteur

24 Les systèmes de neurotransmission: le système nerveux central SystèmeLieu de synthèse Pro- jection Fonc- tion Patho- logie Choliner- gique MésencéphaleNéo-cortexÉveilAlzheimer Dopami- nergique Substance noire Frontal Cervelet MoteurParkinson schizophrénie Noradré- nergique Locus coeruleus Néo-cortex Cervelet Tonus émotionnel dépression manie Sérotoni- nergique Noyaux du raphé Néo-cortex Cervelet Éveildépression obsessions schizophrénie

25 La synapse

26 Lhypothèse de Hebb apprentissage produit des changements métaboliques au niveau des synapses qui permettent de maintenir lapprentissage synapse hebbienne

27 Exemples élémentaires Kandel et laplysie Kandel et laplysie Habituation Habituation réduction de la réponse au calcium fig réduction des contacts axo-axoniques Sensibilisation augmentation de la réponse au calcium fig. 5.22

28 Exemples mammaliens (1) Potentialisation à long terme dans lhippocampe Potentialisation à long terme dans lhippocampe accroissement des potentiels gradués système glutamatergique récepteurs AMPA récepteurs NMDA dépolarisation éloigne Mg ++ activation par Glu entraîne une cascade enzymatique facilitant lentrée de Ca ++ soit par transformation dAMPA soit par un facteur de plasticité rétrograde

29 Exemples mammaliens (2) Potentialisation à long terme est à la base de deux sortes dapprentissage Potentialisation à long terme est à la base de deux sortes dapprentissage apprentissage à long terme apprentissage associatif

30 Autres mécanismes Accroissement des synapses (Hebb) Accroissement des synapses (Hebb) fig diminution des synapses


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