Les Neurones et les Réflexes

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Les neurones sont les cellules les plus longues et les plus vielles du système nerveux. L’unité structurale et fonctionnelle du système nerveux est le neurone.

Les parties d’un neurone typique Corps cellulaire Dendrite Axone nerf: un paquet d’axones des neurones qui sont reliés ensemble par un tissu connectif.

Il y a plusieurs différences entre les axones et les dendrites: Axones Dendrites Dirigent l’information loin du -Apportent l’information corps cellulaire au corps cellulaire Surface lisse -Surface rugueux Normalement 1 par cellule - Normalement plusieurs par cellule. Pas de ribosomes -Ribosomes Peuvent avoir la myéline -Pas de myéline Branchent plus loin du corps -Branchent proche au cellulaire corps cellulaire

Types de Neurones dans le système nerveux Neurone sensoriel Interneurone Neurone moteur Figure 11.2

Neurone sensoriel: lien entre les cellules sensoriels et le SNC. Interneurone: lien entre un neurone sensoriel et un neurone moteur (dans le SNC). Neurone moteur: lien entre le SNC et une cellule de muscle ou de glande.

Cellules du système nerveux Neurones: cellules de communication (transmettent eux-mêmes les influx nerveux.) Névroglie: cellules de support pour les neurones. Ne transmettent pas les influx. Ces cellules protègent les neurones. (ex: les cellules de Schwann)

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Gaine de myéline

Névroglie du SNC Slide 7.7a Figure 7.3d Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings

Cellules de support (Névroglie) du SNP Cellules Schwann Slide 7.7b Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings

Arc Reflexe Cinq étapes: Récepteur Neurone sensoriel Interneurone de la moelle épinière Neurone moteur Cellule effecteur

Un arc réflexe est extrêmement utile pour déclencher un action rapidement. Ex: quand on touche un objet chaud on retire la main AVANT qu’on ressent la douleur. Pourquoi? Le réflexe sollicite la moelle épinière plutôt que l’encéphale. Le stimulus (la chaleur) stimule le neurone sensoriel, dans la peau, qui apporte un message à la moelle épinière. Un message est envoyé de la moelle à un neurone moteur attaché à une cellule effecteur (muscle) et aussi à l’encéphale. Les muscles contractent pour bouger la main. Le réflexe est si vite puisque le message n’a pas besoin de voyager jusqu’à l’encéphale avant qu’on puisse bouger la main.

http://www. wisc-online. com/objects/index. asp http://www.wisc-online.com/objects/index.asp?objID=AP11704 (diagramme du corde spinale) http://www.sumanasinc.com/webcontent/anisamples/nonmajorsbiology/reflexarcs.html (animation)

http://cwx.prenhall.com/bookbind/pubbooks/morris2/chapter2/custom1/deluxe-content.html

Conduction saltatoire Le mouvement d’un influx nerveux qui saute d’un nœud de Ranvier à l’autre au lieu de traverser tout l’axone d’un neurone. Ceci rend la transmission beaucoup plus vite. (120m/s au lieu de 2m/s!!!) Lorsque la myéline est endommagée/ perdue on peut avoir des maladies du SN (ex: sclérose en plaques)

Neurone avec une gaine de myéline Figure 11.3

La transmission d’un influx -**ce site-web est excellent pour expliquer ceci! http://faculty.washington.edu/chudler/ap.html - Comment est-ce que l’information est relié d’une partie du système nerveux aux autres? Un influx nerveux est un message électro-chimique qui traverse un neurone. Les neurones utilisent l’énergie (ATP) pour générer un courant électrique!

Les ions les plus important pour le système nerveux sont le sodium (Na+), le potassium (K+), le calcium (Ca2+) et le chlore (Cl-). Il y a aussi quelques protéines avec une charge négative. Les neurones sont entourés par une membrane sélectivement perméable. Cette membrane laisse quelques ions passer facilement et bloque d’autres.

La pompe sodium - potassium Lorsque le neurone est au repos les ions Na+ sont plus concentrés DEHORS la membrane mais les ions de K+ sont plus concentrés A L ’INTERIEUR de la membrane. Cette déséquilibre est maintenu par le transport actif des ions. Les cellules dépensent l’énergie (ATP) pour maintenir cette déséquilibre par la pompe sodium-potassium.

Le neurone au repos Au repos l’extérieur du neurone est positif et l’intérieur est négatif. Le potentiel de repos est -70mV. Même au repos le neurone travail et dépense ATP pour maintenir la pompe sodium – potassium.

Au repos la membrane est perméable à K+ mais pas à Na+ Au repos la membrane est perméable à K+ mais pas à Na+. Le potassium pompé à l’intérieur de la membrane va diffuser vers l’extérieur encore. Le sodium qui est pompé dehors ne peut pas rentrer par diffusion alors ces ions de Na+ s’accumulent dehors la membrane. La membrane est polarisé au repos à cause de plus de charges positives dehors la membrane et plus de charges négatives à l’intérieur.

Un influx Le potentiel d’action (dépolarisation temporaire du neurone) commence à une partie de la membrane et bouge en apportant le message le long de la cellule.

Movement d’un influx

Étapes dans un potentiel d’action 1) L’axone est stimulé. Les canaux à Na+ s’ouvrent et les canaux de K+ ferment. 2) Les ions de Na+ bougent DANS la cellule qui rend l’intérieur plus positive que l’extérieur. (dépolarisation) 3) La dépolarisation d’une partie de l’axone cause l’ouverture des canaux de Na+ voisins. 4) Les canaux à K+ s’ouvrent et les canaux à Na+ ferment. 5) Na+ est pompé DEHORS la cellule et K+ est pompé DANS la cellule pour rétablir les distributions originaux des ions. (repolarisation)

Le potentiel d’action Lorsqu’un potentiel d’action commence (influx nerveux) il continue le long de la cellule. Après le potentiel d’action la membrane retourne au repos. Principe du tout ou rien: si un axone est stimulé suffisamment (au-dessus du seuil) il déclenche un influx sur sa longueur. La force de la réaction est indépendante de la force du stimulus.

Période Réfractaire Le temps que ca prend une région du neurone de recouvrir après un potentiel d’action. (Courte période après un potentiel d’action, avant qu’un autre potentiel d’action puisse avoir lieu). Ceci arrête le message électrique de se transmettre dans la mauvais direction.

Le potentiel d’action

Propagation de l’influx Les influx bougent dans une direction seulement. Un neurone peut avoir plusieurs influx à la fois. L’espace entre les influx est la période réfractaire.

Transfère d’un influx nerveux à travers une synapse Les neurones ne touchent pas les cellules auxquelles ils envoient des influx. Cette espace est une synapse. Pour passer l’influx à travers cette espace entre les neurones, les cellules utilisent des produits chimiques appelés des neurotransmetteurs. Les neurotransmetteurs quittent le premier neurone et peuvent STIMULER ou INHIBER un autre potentiel d’action dans le deuxième neurone.

Les étapes de la transmission synaptique 1) Quand le potentiel d’action atteint la fin de l’axone (dépolarisé) les canaux de Ca2+ ouvrent et calcium rentre le neurone. 2) Ceci stimule les vésicules qui contiennent des neurotransmetteurs de fuser avec la membrane pré-synaptique et les neurotransmetteurs voyagent au synapse par exocytose.

3) Les neurotransmetteurs s’attachent aux récepteurs sur la membrane post-synaptique 4) Ceci « excite » ou « inhibe » le neurone post-synaptique qui peut avoir un potentiel d’action ou non. 5) Les neurotransmetteurs sont vidés de leurs récepteurs rapidement pour qu’une autre transmission puisse avoir lieu.

La communication entre des neurones (les synapses) Figure 7.10 Slide 7.22 Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings