Cours #2: Neurones

Quels sont les principaux thèmes abordés dans le cours sur les neurones

Les neurones artificiels, les neurones biologiques, les potentiels de repos et d’action, la transmission synaptique, les neurotransmetteurs, les récepteurs, la classification des neurones et l’intégration nerveuse.

Quelles sont les deux caractéristiques des cellules capables de générer des potentiels d’action

Elles possèdent une membrane excitable et un potentiel de repos.

Qu’est-ce que le potentiel de repos

C’est une différence de charge électrique entre le milieu extracellulaire et le milieu intracellulaire de la membrane neuronale.

Pourquoi le potentiel de repos est-il important

Il permet au neurone d’emmagasiner l’énergie électrochimique nécessaire à la production rapide d’un potentiel d’action.

Qu’est-ce qu’un potentiel d’action

Une modification brève et réversible de la polarité du neurone qui se propage le long de son axone.

Quelle est la durée approximative d’un potentiel d’action

Environ 2 millisecondes.

Quels ions sont présentés comme importants dans le potentiel de repos

Le sodium (Na+), le potassium (K+), les protéines anioniques (A-) et le calcium (Ca2+).

Que se passe-t-il au niveau du potassium pendant le potentiel de repos

Le K+ sort de la cellule vers le milieu extracellulaire, ce qui rend le milieu intracellulaire plus négatif.

Que se passe-t-il au niveau du sodium pendant le potentiel de repos

Une faible quantité de Na+ entre dans la cellule par diffusion.

Comment le potentiel de repos est-il maintenu

Notamment grâce à une pompe à sodium et à potassium.

Selon quels deux gradients les ions se déplacent-ils

Selon le gradient de concentration et le gradient électrique.

Qu’est-ce que la diffusion selon le gradient de concentration

Le déplacement des particules du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré.

Dans quelle direction un ion se déplace-t-il selon le gradient électrique

Il se déplace du milieu ayant une charge de même signe que l’ion vers le milieu ayant une charge opposée.

De quoi dépend le déplacement d’un ion dans son canal

Du gradient de concentration et de la différence de potentiel électrique à travers la membrane.

Qu’est-ce qu’un canal ionique membranaire

Une protéine intégrée à la membrane qui permet le passage sélectif d’ions.

Quels sont les deux grands types de canaux ioniques

Les canaux ouverts ou à fonction passive et les canaux fermés ou à fonction active.

Quels sont les types de canaux ioniques fermés présentés dans le cours

Les canaux ligand-dépendants, voltage-dépendants et mécanorécepteurs, ainsi que ceux associés à la phosphorylation.

Les canaux ioniques sont-ils sélectifs

Oui, chaque type de canal est sélectif pour certains ions.

Que se passe-t-il lorsqu’un canal ionique est sélectif pour le potassium

Il laisse principalement passer les ions potassium.

À quoi servent les modifications du potentiel de membrane

Elles servent de signaux pour la réception des informations, leur intégration et l’acheminement des réponses.

Quelles sont les causes d’une modification du potentiel membranaire

Un changement de perméabilité de la membrane ou un changement des concentrations ioniques de part et d’autre de la membrane.

Quels sont les deux types de signaux produits par les modifications du potentiel membranaire

Les potentiels gradués et les potentiels d’action.

Sur quelle distance les potentiels gradués se propagent-ils principalement

Sur de courtes distances.

Sur quelle distance les potentiels d’action se propagent-ils principalement

Sur de longues distances.

Qu’est-ce qu’une dépolarisation

Une diminution de la négativité du potentiel membranaire, qui devient moins négatif.

Qu’est-ce qu’une hyperpolarisation

Une augmentation de la négativité du potentiel membranaire, qui devient plus négatif.

Qu’est-ce que la phase de repos du potentiel d’action

Les canaux voltage-dépendants sont fermés.

Que se passe-t-il pendant la phase de dépolarisation du potentiel d’action

La perméabilité au Na+ augmente, ce qui provoque une inversion du potentiel de membrane.

Que se passe-t-il pendant la phase de repolarisation

La perméabilité au Na+ diminue tandis que la perméabilité au K+ augmente.

Que se passe-t-il pendant l’hyperpolarisation

La perméabilité au K+ reste élevée temporairement.

Qu’est-ce que la période réfractaire

Une période suivant un potentiel d’action durant laquelle la fibre dépolarisée ne peut pas ou difficilement être dépolarisée à nouveau.

Quelles sont les deux phases de la période réfractaire

La période réfractaire absolue et la période réfractaire relative.

Qu’est-ce que la période réfractaire absolue

Une période durant laquelle un nouveau potentiel d’action ne peut pas être déclenché.

Qu’est-ce que la période réfractaire relative

Une période durant laquelle un nouveau potentiel d’action peut être déclenché, mais nécessite un stimulus plus important.

Qu’est-ce que la loi du tout ou rien

Lorsqu’un seuil de dépolarisation est atteint, un potentiel d’action est produit avec une amplitude essentiellement constante.

Quel est approximativement le seuil de déclenchement d’un potentiel d’action présenté dans le cours

Environ -55 mV.

Un potentiel d’action devient-il plus grand lorsqu’un stimulus est plus fort

Non, son amplitude reste essentiellement la même.

Comment le système nerveux code-t-il l’intensité d’un stimulus si les potentiels d’action ont la même amplitude

Principalement par une augmentation de la fréquence des potentiels d’action et du nombre de potentiels d’action générés.

Que se passe-t-il lorsque l’intensité d’un stimulus augmente

La fréquence des potentiels d’action générés augmente et le nombre de potentiels d’action peut également augmenter.

Qu’est-ce que la propagation continue du potentiel d’action

Une propagation du potentiel d’action le long de l’axone qui est relativement lente.

Quel effet la myélinisation a-t-elle sur la vitesse de conduction

Elle augmente la vitesse de conduction.

Qu’est-ce que la conduction saltatoire

Une propagation rapide du potentiel d’action qui se fait de manière saltatoire le long d’un axone myélinisé.

Quel autre facteur augmente la vitesse de propagation du potentiel d’action

L’augmentation du diamètre de l’axone.

Qu’est-ce qu’une synapse

Une zone de communication permettant le passage de l’influx nerveux d’un neurone à un autre.

Quels sont les trois éléments d’une synapse

L’élément présynaptique, l’élément postsynaptique et la fente synaptique.

Quel est le rôle de l’élément présynaptique

Il émet le signal.

Quel est le rôle de l’élément postsynaptique

Il reçoit le signal.

Qu’est-ce que la fente synaptique

L’espace séparant l’élément présynaptique de l’élément postsynaptique dans une synapse chimique.

Quels sont les deux types de synapses

Les synapses électriques et les synapses chimiques.

Qu’est-ce qu’une synapse électrique

Une synapse dans laquelle les membranes de deux neurones sont reliées par une jonction communicante permettant le passage direct de courants ioniques.

Les synapses électriques sont-elles majoritaires

Non, elles sont minoritaires.

Comment les neurones communiquent-ils dans une synapse électrique

Les courants ioniques passent passivement d’un neurone à l’autre par des pores formés par les jonctions communicantes.

Les synapses électriques sont-elles rapides

Oui, la communication y est très rapide.

Une synapse électrique peut-elle être bidirectionnelle

Oui, elle peut être unidirectionnelle ou bidirectionnelle.

Que contient le corpuscule nerveux terminal d’une synapse chimique

Des vésicules contenant des neurotransmetteurs.

Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur

Un messager chimique libéré par un neurone pour transmettre une information à une autre cellule.

Que se passe-t-il lors d’une synapse chimique

Un signal électrique sous forme de potentiel d’action est converti en signal chimique par la libération de neurotransmetteurs, puis reconverti en signal électrique dans la cellule postsynaptique.

Que sont les vésicules synaptiques

Des structures présentes dans la terminaison présynaptique qui contiennent les neurotransmetteurs.

Qu’est-ce qu’un potentiel postsynaptique excitateur (PPSE ou EPSP)

Une dépolarisation de la membrane postsynaptique qui augmente la probabilité qu’un potentiel d’action soit produit.

Les canaux responsables des PPSE sont-ils voltage-dépendants

Non, ils sont ligand-dépendants.

Pourquoi un PPSE ne constitue-t-il pas directement un potentiel d’action

Parce que les canaux postsynaptiques impliqués sont ligand-dépendants et non voltage-dépendants.

Quel est le but d’un PPSE

Favoriser la création d’un potentiel d’action dans l’axone du neurone postsynaptique.

Qu’est-ce qu’un potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI ou IPSP)

Une hyperpolarisation de la membrane postsynaptique qui diminue la probabilité qu’un potentiel d’action soit produit.

Quel est l’effet d’une synapse inhibitrice sur la probabilité de produire un potentiel d’action

Elle la diminue.

Quel est l’effet d’une synapse excitatrice sur la probabilité de produire un potentiel d’action

Elle l’augmente.

Qu’est-ce que la sommation temporelle

L’addition des effets de plusieurs potentiels postsynaptiques rapprochés dans le temps provenant d’une même source.

Qu’est-ce que la sommation spatiale

L’addition des effets de potentiels postsynaptiques provenant de plusieurs sources ou endroits différents.

Que se passe-t-il lorsqu’un stimulus infraliminaire isolé est appliqué

Il ne produit pas de sommation suffisante pour déclencher un potentiel d’action.

Que se passe-t-il lorsque deux stimuli rapprochés dans le temps sont appliqués

Ils peuvent produire une sommation temporelle.

Que se passe-t-il lorsque deux stimuli provenant de sources différentes sont combinés

Ils peuvent produire une sommation spatiale.

Que se passe-t-il lorsqu’un PPSE et un PPSI sont combinés

Ils peuvent se neutraliser.

Quelle est la fonction générale des neurotransmetteurs

Ils permettent la communication chimique entre les neurones et avec d’autres cellules.

Combien de substances sont actuellement considérées comme étant ou pouvant être des neurotransmetteurs selon le cours

Plus de 50 substances.

Un neurone produit-il toujours un seul neurotransmetteur

Non, certains neurones en produisent un seul, mais la plupart peuvent en produire plusieurs.

De quoi dépend notamment la libération de différents neurotransmetteurs par un neurone

De la fréquence de stimulation.

Selon quels critères les neurotransmetteurs peuvent-ils être classés

Selon leur structure chimique et leur fonction, notamment leur rôle et leur mécanisme d’action.

Quels sont les trois types de neurotransmetteurs selon leur fonction excitatrice ou inhibitrice

Les neurotransmetteurs excitateurs, les neurotransmetteurs inhibiteurs et ceux pouvant être les deux selon le récepteur.

Que font les neurotransmetteurs excitateurs

Ils produisent une dépolarisation.

Quel est un exemple de neurotransmetteur excitateur présenté dans le cours

Le glutamate.

Que font les neurotransmetteurs inhibiteurs

Ils produisent une hyperpolarisation.

Quels sont deux exemples de neurotransmetteurs inhibiteurs présentés dans le cours

Le GABA et la glycine.

Un neurotransmetteur peut-il être à la fois excitateur et inhibiteur

Oui, selon le récepteur avec lequel il agit.

Quel neurotransmetteur est donné comme exemple pouvant être excitateur ou inhibiteur

L’acétylcholine.

Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur à action directe

Un neurotransmetteur qui provoque directement l’ouverture de canaux ioniques, entraînant une réponse rapide et une modification du potentiel de membrane.

Quels neurotransmetteurs sont donnés comme exemples d’action directe

Les acides aminés et l’acétylcholine.

Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur à action indirecte

Un neurotransmetteur dont les effets passent par un second messager et l’intervention d’une protéine G.

Quels sont les caractéristiques des effets des neurotransmetteurs à action indirecte

Ils sont plus étendus et plus durables.

Quels types de neurotransmetteurs sont donnés comme exemples d’action indirecte

Les amines biogènes et les neuropeptides.

Qu’est-ce que l’acétylcholine (ACh)

Un neurotransmetteur pouvant être excitateur ou inhibiteur et participant notamment à la transmission synaptique rapide aux jonctions neuromusculaires.

Quel est le rôle de l’acétylcholine dans le mouvement

Elle participe au contrôle du mouvement en déclenchant notamment la contraction musculaire.

Quel est le rôle de l’acétylcholine dans la mémoire

Elle participe aux processus de mémorisation.

Quelles autres fonctions sont associées à l’acétylcholine

L’éveil, l’attention, la colère, l’agression, la sexualité et la soif.

À quelle famille appartient la dopamine

À la famille des catécholamines.

Quel est le rôle de la dopamine dans le mouvement

Elle participe au contrôle du mouvement et de la posture.

Quelle maladie est associée à un déficit de dopamine selon le cours

La maladie de Parkinson.

Quel rôle la dopamine joue-t-elle dans le circuit de la récompense

Elle participe à la motivation et au circuit de la récompense.

Quel rôle la dopamine joue-t-elle dans la dépendance

Elle participe aux phénomènes de dépendance.

Quels sont les deux principaux types de récepteurs des neurotransmetteurs

Les récepteurs ionotropes et les récepteurs métabotropes.

Qu’est-ce qu’un récepteur ionotrope

Un récepteur associé directement à un canal ionique et activé directement par le neurotransmetteur.

Quelle est la vitesse de réponse des récepteurs ionotropes

La réponse est rapide.