Physio 2 - Neuro 1 Potentiels

Question 1

Définir synapse

Answer 1

Point où le potentiel d’action se transmet d’une cellule nerveuse à une autre ou d’un nerf moteur à une cellule musculaire

Question 2

Décrire synapse électrique

Answer 2

• les potentiels d’action se propagent directement à travers des jonctions communicantes (contact direct entre cellules)
• avantages: synchronisation et rapidité de communication
• système nerveux central, muscle cardiaque, muscles lisses des viscères, embryon

Question 3

SNC

Answer 3

Cerveau
Moelle épinière

Question 4

SNP

Answer 4

Récepteurs
Nerfs sensitifs (afferents)
Nerfs moteurs (efferents)

Question 5

Décrire synapse chimique

Answer 5

• les cellules sont séparées par une fente synaptique
• le signal électrique est converti en signal chimique
• ex. jonction neuromusculaire

Question 6

Propagation des influx nerveux (synapse chimique)

Answer 6

Dendrites (réception des stimuli)
Noyau (intégration des stimuli)
–> potentiel gradué

Cône d’émergence (zone gachette)
Axone (transmission du signal)
–>potentiel d’action, signal électrique, voltage

Jonction neuro- … (transfert de l’information)
- neuronale
- musculaire
- glandulaire
–> libération neurotransmetteurs, messagers

Question 7

Rappel : Gradients de concentration

Answer 7

Ext Na + (10x) → Int
Ext ← K+ (35x) Int
Ext Ca2+ (10 000x) → Int
Ext Cl- (26x) → Int

Question 8

Définir Voltage

Answer 8

énergie potentielle électrique résultant de la séparation de charges de signe opposé (ions séparés par la membrane)

Intérieur = négatif
Extérieur = positif

Question 9

Définir potentiel de repos

Answer 9

différence de potentiel de part et d’autre de la membrane cellulaire au repos

Question 10

Quels sont les 3 phénomènes qui expliquent le potentiel de la membrane?

Answer 10

1) La pompe à Na+/K+ éjecte plus d’ions Na+ qu’elle ne ramène d’ions K+
2) Perméabilité membranaire au K+&raquo_space;> Na+ (75-100x)
3) Anions captifs du cytoplasme (protéines, phosphates)
→ Accumulation de charges de part et d’autre de la membrane

Question 11

À quoi est dû la répartition inégale des ions entre le cytoplasme et le liquide extracellulaire ?

Answer 11

Le potentiel de la membrane
- Le cytoplasme et le liquide extracellulaire demeurent neutres
- Vm attribuable à une infime fraction des ions (< 0,00003%)

Question 12

Effet de l’entrée de Na+ sur le Vm

Answer 12

Potentiel de repos = -70 mV = augmentation = dépolarisation

Question 13

Le potentiel gradué

Answer 13

Interneurone → Neurone moteur → Influx nerveux → muscle

• faible déviation du potentiel de repos
• moins négatif = dépolarisation
• plus négatif = hyperpolarisation
• amplitude variable selon stimulus
• se propage sur une courte distance
• décrémentiel (intensité diminue)

Question 14

Effet de la sortie de K+ sur le Vm

Answer 14

Vm = ↓ = hyperpolarisation

Question 15

Propagation du potentiel gradué ressemble à :

Answer 15

Goutte d’eau!
Propagation de la dépolarisation : Il se crée des courants locaux qui dépolarisent les régions adjacentes de la membrane et qui permettent la propagation de la vague de dépolarisation.

Question 16

Quels types de canaux ioniques peuvent engendrer les potentiels gradués ?

Answer 16

1) Canal ionique ligand-dépendant (ouverture contrôlée par neurotransmetteurs) (sur les dendrites)
2) Canal ionique mécano-dépedant

Question 17

Quels sont les types de potentiels post-synaptiques ?

Answer 17

Na + → dépolarisation → activation (PPSE)
K+ → hyperpolarisation → inhibition (PPSI)

Question 18

Le potentiel d’action

Answer 18

= brève inversion du potentiel de la membrane
- se produit uniquement dans des cellules excitables (neurones et myocytes)
- se produit lorsqu’un stimulus dépolarise la membrane plasmique jusqu’au seuil d’excitation

Question 19

Quels sont les canaux ioniques voltage-dépendants impliqués dans la production d’un potentiel d’action ?

Answer 19

Canal à Na+ voltage-dépendant (NaV)
Canal à K+ voltage-dépendant (KV)
→ le long de l’axone et au cône d’émergence
→ changement de conformation selon le potentiel de la membrane

Question 20

Structure d’un canal NaV (sous-unité α)

Answer 20

4 domaines composés de 6 domaines transmembranaires

Senseur de voltage
- riche en acides aminés charge+
- 1/3 = Arginine

Question 21

Structure de NaV au repos

Answer 21

Int = - / Ext = +
- Filtre de sélectivité (chargé +)
- Barrière d’activation (fermée)
- Barrière d’inactivation (ouverte)
- Senseur de voltage (au côté interne de la membrane, chargé +)

Question 22

Qu’arrive-t-il quand Vm dépolarisation du NaV fermé ?

Answer 22

Devient NaV ouvert
1) Int = + / Ext = -
2) Senseur de voltage se déplace vers l’extérieur de la membrane plasmique
3) Ouverture de la barrière d’activation
4) Ions Na+ Passe
5) Temps → Barrière d’inactivation se ferme (devient INACTIVÉ)
6) Vm Repolarisation → devient fermé

Question 23

QSJ : L’intensité minimale du stimulus (dépolarisation) nécessaire pour produire un potentiel d’action (entraîner l’ouverture des NaV)

Answer 23

Seuil d’excitation

Question 23

Structure KV

Answer 23

• Seulement 1 barrière d’activation
• Senseur de voltage
• Filtre
  Vm Dépolarisation → Ouvert
  Vm Repolarisation → Fermé
  Ø de forme inactive

Question 23

Exemple d'intégration des PPS au cône d'implantation

Answer 23

Neurone Synapse avec 3 neurones A+B = Neurones excitateurs = dépolarisation = PPSE C = Neurone inhibiteur = Hyperpolarisation = PPSI

Question 23

Définir seuil d'excitation

Answer 23

L'intensité minimale du stimulus (dépolarisation) nécessaire pour produire un potentiel d'action (entraîner l'ouverture des NaV)

Question 23

Comment les PPS sont intégrés au cône d'implantation ?

Answer 23

La somme des PPSE et PPSI au cône d'implantation à un moment donné détermine s'il y a potentiel d'action (PA) ou non PPSE + PPSI ≥ seuil d'excitation → PA

Question 24

Quelles sont les phases du potentiel d'action?

Answer 24

1) Dépolarisation (ascendante) 2) Repolarisation (descendante)

Question 25

Décrire ce qui se passe dans la dépolarisation.

Answer 25

→ Changement de conformation du canal à Na+ → Ouverture de la barrière d'activation → Fermeture de la barrière d'inactivation (10^-4 sec + tard)

Question 26

Décrire dépolarisation

Answer 26

- la dépolarisation de la membrane plasmique entraîne l’ouverture de la vanne d’activation des canaux sodium voltage dépendants, ce qui augmente la perméabilité de la membrane plasmique et l’entrée du Na+ - l’entrée du Na+ accentue la dépolarisation et entraîne l’activation de nouveaux canaux à Na+ ouverture du canal → entrée du Na+ → ↑dépolarisation - le potentiel de membrane devient de moins en moins négatif puis il devient positif - la dépolarisation provoque la fermeture de la vanne d’inactivation des canaux sodium voltage dépendants

Question 27

Potentiel de repos = combien de volts ?

Answer 27

-90 à -70V

Question 28

Dire étapes de la repolarisation (phase précoce)

Answer 28

Dépolarisation → changement de conformation du canal à K+ → ouverture (lente) de la barrière d'activation → les canaux à K+ commencent à s'ouvrir en même temps que les canaux à Na+ se referment

Question 29

Repolarisation (fin)

Answer 29

Ouverture de la vanne d'inactivation des canaux à Na+

Question 30

Décrire repolarisation (-important)

Answer 30

- la dépolarisation cause l’ouverture (lente) des canaux potassium voltage dépendants, ce qui entraîne la sortie du K+ - le ralentissement de l’entrée du Na+ (dû à la fermeture de la vanne d’inactivation des canaux sodium voltage dépendants) et l’accélération de la sortie du K+ vont rétablir le potentiel de repos de la membrane (le cytosol redevient négatif relativement au liquide extracellulaire) - La repolarisation entraîne l’ouverture de la vanne d’inactivation des canaux sodium voltage dépendants

Question 31

Qu'est-ce que l'hyperpolarisation tardive ?

Answer 31

Potentiel de la membrane "plus négatif" que le potentiel de repos Réactivation des canaux à Na+ Certains canaux K+ demeurent ouverts → Sortie excessive des ions K+ → Atteinte du potentiel d'équilibre du K+

Question 32

Quelle est la distribution des ions à la fin du potentiel d'action ? Avec l'aide de la pompe Na/K ATPase

Answer 32

Ext : Na+++, K+ Int : K+++, Na+ Rééquilibre des ions

Question 33

Résumé de diffusion des ions 1) État de repos ? 2) Dépolarisation ? 3) Repolarisation ? 4) Hyperpolarisation ?

Answer 33

1) État de repos : Aucun passage d'ions 2) Dépolarisation : Entrée du Na+ 3) Repolarisation : Sortie du K+ 4) Hyperpolarisation : Sortie excessive du K+

Question 34

Nommer des exemples de modulation de NaV par des molécules naturelles et thérapeutiques ?

Answer 34

Lidocaïne (anestésique local) : empêche la production du potentiel d'action Tétrodotoxine (neurotoxine) : empêche production du potentiel d'action

Question 35

QSJ : Période requise pour qu'une cellule excitable redevienne apte à engendrer un autre potentiel d'action.

Answer 35

Période réfractaire

Question 36

Décrire Période réfractaire absolue

Answer 36

- 2e PA impossible - de l'ouverture des vannes d'activation à la fermeture des vannes d'inactivation des canaux à Na+ - dure 0,4 à 4 ms selon les neurones - détermine la fréquence max des influx nerveux (max 10-1000/sec)

Question 37

Quel type de canal est responsable pour le potentiel d'action ?

Answer 37

Canal voltage-dépendant

Question 38

Décrire période réfractaire relative

Answer 38

- canaux Na+ inactivés ou fermés - canaux K+ ouverts - seuil d'excitation + élevé - PA possible mais nécessite un stimulus plus important VALIDER EN REGARDANT IMAGE DIAPO 42/54

Question 39

Période réfractaire absolue

Answer 39

NaV activé → NaV inactivé

Question 40

Période réfractaire relative

Answer 40

NaV → repos

Question 41

Rôle des dendrites dans la propagation du potentiel d'action dans les neurones

Answer 41

Les dépolarisations (potentiels gradués) produites par des canaux sensibles à un ligand ou mécano-sensibles se propagent vers le soma

Question 42

Rôle de la zone gachette dans la propagation du potentiel d'action dans les neurones

Answer 42

Si les dépolarisations atteignent le seuil d'excitation, elles vont déclencher un potentiel d'action (Riche en canaux à Na+ et K+)

Question 43

Rôle de l'axone dans la propagation du potentiel d'action dans les neurones

Answer 43

Le potentiel d'action se propage le long de l'axone dans une seule direction (la membrane plasmique est réfractaire à l'arrière du front)

Question 44

Un potentiel d'action se propage en ________ de son origine.

Answer 44

s'éloignant

Question 45

réviser diapo 42/57

Question 46

Comment s'appelle la propagation d'un potentiel d'action dans un axone non-myélinisé ?

Answer 46

Conduction continue Ex : neurone postganglionnaire (SNA) Chaque segment de l'axone doit être dépolarisé à tour de rôle.

Question 47

Comment s'appelle la propagation d'un potentiel d'action dans un axone myélinisé ?

Answer 47

Conduction saltatoire 1) Le courant acheminé par les ions Na+ et K+ circule à travers la membrane plasmique dans les noeuds de Ranvier 2) Entre les noeuds le courant circule à travers le liquide intracellulaire (le PA ‘saute’ d’un noeud à l’autre) 3) L’influx se propage plus rapidement 4) Mécanisme plus économique (moins d’ATP requis par la pompe sodium-potassium)

Question 48

Décrire le mécanisme de transmission (synapse chimique)

Answer 48

- L'arrivée du potentiel d'action dans le bouton terminal entraîne l'ouverture des canaux à Ca2+ sensibles au voltage - L'entrée de Ca2+ déclenche l'exocytose des vésicules contenant des neurotransmetteurs (125 vésicules ACh/Pa, 10^4 ACh/vésicule) - Les NTs se lient à leurs récepteurs et ouvrent des canaux ioniques, générant un potentiel post-synaptique → potentiel gradué !