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LE SYSTÈME NERVEUX A. Le système nerveux central Cerveau: - deux hémisphères cérébraux - le diencéphale - le tronc cérébral - le cervelet La moelle épinière.

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1 LE SYSTÈME NERVEUX A. Le système nerveux central Cerveau: - deux hémisphères cérébraux - le diencéphale - le tronc cérébral - le cervelet La moelle épinière

2 B. Le système nerveux périphérique -Les nerfs rachidiens -Les nerfs crâniens Selon l’information - les nerfs afférents, sensitifs - les nerfs efférents, moteurs

3 C. Le système nerveux végétatif ou autonome Le système nerveux végétatif, appelé également autonome, est un système qui permet de réguler différentes fonctions automatiques de l'organisme (digestion, respiration, circulation artérielle et veineuse, pression artérielle, sécrétion et excrétion). Les centres régulateurs du système nerveux végétatif sont situés dans la moelle épinière, le cerveau et le tronc cérébral (zone localisée entre le cerveau et la moelle épinière). Le système nerveux végétatif, appelé également autonome, est un système qui permet de réguler différentes fonctions automatiques de l'organisme (digestion, respiration, circulation artérielle et veineuse, pression artérielle, sécrétion et excrétion). Les centres régulateurs du système nerveux végétatif sont situés dans la moelle épinière, le cerveau et le tronc cérébral (zone localisée entre le cerveau et la moelle épinière).

4 matière grise ou cortex cérébral matière blanche organe III tissu VI V IV II I neurone pyramidal coloré (tech. Golgi) axone dendrite cellule Le cerveau contient environ 100 milliards de neurones

5 D. Le neurone 1. structure dendrites soma ou corps cellulaire (avec noyau) axone gaine de myéline boutons terminaux

6 Matière grise : - somas - dendrites - axones non myélinisés - cellules gliales Matière blanche : - axones myélinisés - cellules gliales

7 MULTIPOLAIRE RÉCEPTION CONDUCTION SÉCRÉTION BIPOLAIRE UNIPOLAIRE

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9 Les neurones sont organisés en réseaux Linéarité convergence divergence réverbération

10 Les nerfs sont formés d’axones faisceau axones NERF

11 Le cerveau contient beaucoup plus de cellules gliales que de neurones neurones OLIGODENDROCYTE axone myélinisé myéline (coupée) MICROGLIE capillaire ASTROCYTE CELLULES EPENDYMAIRES Contrairement aux neurones, les cellules gliales peuvent se multiplier. Leur multiplication incontrôlée peut conduire à un cancer cérébral (jamais dû aux neurones). La sclérose en plaque est due à une dégénérescence sélective des oligodendrocytes.

12 2. Fonctionnement de la cellule nerveuse a. L’origine de l’influx nerveux

13 La membrane des neurones est polarisée électriquement électrode de référence microélectrode bain axone bain axone amplificateur mV temps

14 Le PA correspond à une inversion très brève du potentiel membranaire L’amplitude du PA est voisine de 100 mV. Sa durée est de l’ordre de 1 ms.

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16 Temps (ms) K+K+ Na + K+K+ K+K+ ext int Vm en mV seuil Si la dépolarisation atteint le seuil de - 40 mV, les canaux Na + s’ouvrent  entrée d’ions Na + positifs  inversion de Vm

17 Temps (ms) K+K+ Na + K+K+ K+K+ K+K+ ext int Vm en mV Les canaux Na+ s’inactivent très rapidement. Les canaux K + s’ouvrent à leur tour sous l’effet de la dépolarisation  sortie d’ions K +. Comme l’intérieur de l’axone perd des charges +, il redevient négatif par rapport à l’extérieur (repolarisation). repolarisation

18 Temps (ms) K+K+ Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ ext int Vm en mV Avant que les canaux K + ne se ferment sous l’effet de la repolarisation, la sortie des ions K + continue  hyperpolarisation de la membrane. hyperpolarisation

19 Temps (ms) K+K+ Na + K+K+ K+K+ K+K+ K+K+ ext int Vm en mV Retour au potentiel de repos.

20 électrode stimulatrice électrodes réceptrices sens de propagation amplificateur temps Le PA se propage sans diminution d’amplitude Si on augmente l’intensité de la stimulation, le PA garde les mêmes caractéristiques (amplitude, durée ou vitesse inchangées

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22 Le message nerveux est constitué de trains de PAs stimulation faible stimulation forte

23 1. Les différents types de synapses b. La synapse

24 Il existe 3 types de synapses selon la nature de la cellule postsynaptique synapses inter-neuronalessynapses neuro-musculaires synapses neuro- glandulaires message nerveux présynaptique  excitation ou inhibition du neurone postsynaptique message nerveux  contraction musculaire message nerveux  sécrétion glandulaire

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26 myéline JNM myéline neurone moteur (soma localisé dans la moelle épinière) axone fibre musculaire 2. la synapse (ou jonction) neuro-musculaire

27 Mt VS cellule de Schwann myéline cellule de Schwann fibre musculaire lame basale Mt VS

28 stimulateur fibre musculaire oscillo. moto- neurone Stimulation nerveuse seuil de déclenchement du PA PA PPM - le PPM

29 - propriétés du PPM STIM seuil En présence de curare (dans le bain où se trouve le muscle), le PPM diminue progressivement d’amplitude. Quand il n’atteint plus le seuil, le PA disparait brusquement sans avoir diminué d’amplitude. Le PPM est donc un phénomène d’amplitude variable (graduable), alors que le PA est un phénomène en “tout ou rien”.

30 L’ACh libérée par la stimulation nerveuse produit au niveau post- synaptique (fibre musculaire) une dépolarisation appelée potentiel de plaque motrice (PPM). Sur le PPM se greffe un potentiel d’action musculaire L’ACh libérée par la stimulation nerveuse produit au niveau post- synaptique (fibre musculaire) une dépolarisation appelée potentiel de plaque motrice (PPM). Sur le PPM se greffe un potentiel d’action musculaire

31 Amanite tue-mouches Amanita muscaria Petit tabac des paysans Nicotiana rustica Belladone Atropa bella- dona

32 - Du PPM au PA musculaire neurone moteur 50 mV PPM PA (canaux potassiques) canaux activés par la dépolarisation (canaux sodiques) canaux activés par l’ACh (cationiques non sélectifs)

33 - Hypothèses sur le récepteur postsynaptique ACh première hypothèse : récepteur = canal ACh deuxième hypothèse : récepteur  canal

34 - Structure du récepteur postsynaptique   ACh   

35 sous-unités du récepteur canal cationique

36 3. Les synapses cérébrales : excitation et inhibition électrode présynaptique électrode postsynaptique PPSE PA présynaptique 4 ms PPSI PA présynaptique 4 ms

37 acétylcholine Na + neurone postsynaptique Cl - GABA PPSE PA présynaptique PPSI PA présynaptique 4 ms

38 sommation spatiale et temporelle des PPS sommation spatiale de PPSE et de PPSI

39 sommation spatiale et temporelle des PPS sommation temporelle sommation spatio-temporelle

40 La maladie d'Alzheimer est une atteinte chronique, d'évolution progressive, d'une partie du cerveau, caractérisée par une altération intellectuelle irréversible aboutissant à un état démentiel (affaiblissement mental). La dégénérescence nerveuse ( les neurones dégénèrent et meurent ) due à la diminution du nombre de neurones avec atrophie du cerveau et présence de "plaques séniles, protéines β amyloides.

41 La sclérose en plaques oligodendrocytes. La sclérose en plaques est la destruction progressive de la gaine de myéline des neurones du système nerveux central et la disparition progressive des oligodendrocytes. La destruction de ces gaines empêche la transmission de l’influx en créant des "courts- circuits". La sclérose en plaques oligodendrocytes. La sclérose en plaques est la destruction progressive de la gaine de myéline des neurones du système nerveux central et la disparition progressive des oligodendrocytes. La destruction de ces gaines empêche la transmission de l’influx en créant des "courts- circuits".

42 Epilepsie Epilepsie : dérégulation de l’activité électrique cérébrale dérégulation de l’activité électrique cérébrale conduisant à une hyperactivité neuronale surtout de l’encéphale. Crises convulsives avec ou sans perte de conscience. Epilepsie Epilepsie : dérégulation de l’activité électrique cérébrale dérégulation de l’activité électrique cérébrale conduisant à une hyperactivité neuronale surtout de l’encéphale. Crises convulsives avec ou sans perte de conscience. l'apparition des crises peut être liée à la fatigue, aux stress physique et/ou psychique, à des excitants (alcool, tabac, café, thé), ainsi qu'à certains bruits permanents ou anormaux, un éclairage stroboscopique ou encore à un jeûne une surexcitabilité des neurones une diminution du niveau d'inhibition du réseau neuronal. une surexcitabilité des neurones une diminution du niveau d'inhibition du réseau neuronal.

43 Schizophrénie Schizophrénie: Altération grave de la structure logique de la pensée Schizophrénie Schizophrénie: Altération grave de la structure logique de la pensée caractérisée par des difficultés à partager une interprétation du réel avec les autres, qui aboutit à des comportements et des discours bizarres La schizophrénie est couramment traitée par la prise d'antipsychotiques, qui réduit ou supprime l'activité des récepteurs de la dopamine et parfois de la sérotonineantipsychotiquesrécepteursdopamine sérotonine La schizophrénie est couramment traitée par la prise d'antipsychotiques, qui réduit ou supprime l'activité des récepteurs de la dopamine et parfois de la sérotonineantipsychotiquesrécepteursdopamine sérotonine

44 Anxiété Anxiété: hyperactivité neuronale Dépression Dépression : réduction de l’activité des neurones Anxiété Anxiété: hyperactivité neuronale Dépression Dépression : réduction de l’activité des neurones

45 La maladie de parkinson La maladie de parkinson: Perte de l’activité motrice, des tremblements des raideurs et une grande fatigue La maladie de parkinson La maladie de parkinson: Perte de l’activité motrice, des tremblements des raideurs et une grande fatigue Le dérèglement du système dopaminergique est une caractéristique importante de cette maladiesystème dopaminergique

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47 Le résultat est donc le contraire de ce que l’on pourrait s’attendre, à savoir que la présence de lumière va hyperpolariser le photorécepteur. Et par conséquent faire en sorte que moins de neurotransmetteurs vont être relâchés à la synapse avec les cellules bipolaires.les cellules bipolaires Le résultat est donc le contraire de ce que l’on pourrait s’attendre, à savoir que la présence de lumière va hyperpolariser le photorécepteur. Et par conséquent faire en sorte que moins de neurotransmetteurs vont être relâchés à la synapse avec les cellules bipolaires.les cellules bipolaires

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