Physiologie de la jonction neuromusculaire Gilles Dhonneur SAR, CHU H Mondor, 9 4000Créteil

Physiologie de la jonction neuromusculaire Gilles Dhonneur SAR, CHU H Mondor, 9 4000Créteil

Jonction neuromusculaire (Doyer 1848) Nerf moteur Bouton terminal ACh Récepteurs post-synaptiques Fibre musculaire Conduction électrique Transmission chimique Na+ Ca++

Plan Anatomie-fonctionnelle Electrophysiologie Étienne ROUX Gilles DHONNEUR Electrophysiologie Étienne ROUX

Anatomie fonctionnelle

Nerf moteur Divisions successives -Fibre unique (myéline) -4 rameaux nerveux terminaux (Schwann) Unité motrice

Bouton terminal Vésicules d’ACh -Agencement particulier -Zone active (50 nm) -(500 ZA / JNM) Organelles: mitochondrie/rétic endo Récepteurs présynpatiques Canaux calciques Puits /ZA

Vésicule d’ACh Synapsine ACh Synaptobrevine Synaptotagmine Vésicules : 5 à 6 nm -5 à 10 000ACh -Théorie quantique:1quanta = 1 vésicule - 1 quanta=1unité de dépolarisation - Transmission Nle : 200 vésicules re larguées -1 à 2 000 000 ACh ATP Synaptobrevine Synaptotagmine

Cycle de l’ACh Zone active ATP ACh Ca 2+ ACh --> Acétate + Choline STOCKAGE Actine ATP ACh Choline transférase calmoduline Acetyl CoA + Choline MOBILISATION Ca 2+ DÉGRADATION RECYCLAGE SYNTHÈSE FUSION -EXOCYTOSE Zone active ACh --> Acétate + Choline ARRIMAGE AChE Ca 2+

La plaque motrice Dépression en forme de gouttière -Replis membranaires: épaules / ZA Récepteurs post-synpatiques à l’ACh Canaux sodiques voltages dépendants Appareil sous membranaire riche -Sarcoplasme -Nyx -Mitochondries

Récepteur postsynaptique à l’ACh Concentrés au niveau des crêtes des replis jonctionnels -200 000 /mm2 -2 à 5 millions d’ACh R /JNM -Structure glycoproteique

Enchassé dans la membrane 1000 AA 5 sous unités accollées  b a e Enchassé dans la membrane 1000 AA 5 sous unités accollées 2 sites de fixation de ACh NH2 COOH e 4 chaines d’AA hélicoïdale 4 domaines M1-M2-M3-M4 M2 adjacente= canal ionique b a  canal ionique= 50 A°

Récepteur à l’ACh =Canal ionique  b a e b a  a Latence d’ouverture 1 ms Durée d’ouverture 1 ms 10 000 ions (Na et K) en transit / 1 ms Diffusion /gradient de concentration

Canal sodique voltage dépendant 5 sous-unités Membrane péri jonctionnelle et musculaire 2 portes Voltage dépendante Temps dépendante

Fente synaptique 600 Angströms Intense activité métabolique Encombrement majeur (Bombardement par ACh) AChE fixés sur un squelette collagénique Lieu de transfert et d’échanges de substances Trophiques de la JNM

AChE Enzyme le plus puissant de l’organisme Activité AChE permet de moduler l’activité musculaire La concentration en AChE varie d’un groupe musculaire à l’autre Chaque AChE possède 6 sites d’hydrolyse de ACh 1 JNM: Sommes des sites AChE = AChR Hydrolyse environ 50% des ACh 2000000->1 000 000 disponible pour AChR

JNM adulte * * * * * * * * * * * * * * * * Cellule musculaire * * * Cellule de Schwann Axone moteur * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Cellule musculaire * * * Appareil Contractile

Électrophysiologie Étienne Roux

Récepteur à l’ACh: Canal ionique K + Ca 2+ ACh  b a e b a  Ext Int

Ouverture du canal ionique mPPM ACh K + b a  a +++ ++ - - - - - Ca 2+ Na + Courrant élémentaire : 10-12 Ampère ++ - +++ - - + mPPM = 0,1 à 0,2 V 2 molécules d’ACh= 1 AChR activé - - -

Sommation des mPPMs, PPM, PA + + + - - - +40mV Na+ Ouverture simultanée des canaux sodiques voltages dépendants - 30 mV Seuil du PPM Activation des AChRs Ouverture des canaux ioniques Sommation des mPPM 400 000 (R activés ) x 0,1 mV = 40 mV a - 70 mV Potentiel de repos de la cellule

Effets des curares Effets sur le récepteur post-synaptique Curares non dépolarisants Curare dépolarisant Effets pré-synaptiques

Bloc non-dépolarisant (scenari : antagoniste compétitif) ACh a CND Courrant unitaire Twitch Temps

Bloc dépolarisant (scenari: agoniste partiel compétitif) ACh a CD PA

Effets présynaptiques des CND Mobilisation Migration ZA Fusion Exocytose Récepteur Nicotinique PréSynaptique Twitch Ca++ Fente synaptique Temps PA Force de contraction Temps Force de contraction

L’affaiblissement de l’intensité de la contraction musculaire lors des stimulations répétées ou à haute fréquence témoigne de la persistance de curare au niveau de la JNM Implication : monitorage de la décurarisation