Systèmes sensoriels

Question 1

Définir les systèmes sensoriels et les organes sensoriels

Answer 1

Système sensoriel: organes sensoriels + Zone d’intégration associée
Organe sensoriel: organe spécialisé dans la réception d’un type de stimuli spécifique

Question 2

Quelles sont les fonctions et l’importance des systèmes sensoriels

Answer 2

1-Surveillance de l’environnement interne et externe
2-Détection d’un stimulus (=réception d’un signal)
3-Traduction du signal= chgt de potentiel membranaire de la cellule sensorielle
4-Transmission du signal vers le SNC
5-Perception et intégration des signaux ds le SNC

Question 3

Quels sont les différents types de stimulus?

Answer 3

-Chm, olfactif, gustatif, osmotique, oxygénique, pH
-Mécanique, tactile, vibratile, auditif, pression, tension musculaire
-Électromagnétique, lumière visible, ultraviolet, infrarouge, champs électrique, champs magnétiques
-Thermique
*Diff cellules sensorielles répondent à diff aspects de l’environn
*Intégration de pls stimuli variés = obtention d’une info précise

Question 4

Évolution des systèmes sensoriels (Différencier les systèmes sensoriels des unicellulaires et des multicellulaires)

Answer 4

Unicellulaire: capables de répondre aux variations de leur environnement
Gradient chm, lumière, toucher, température, courant électrique, gravité

Multicellulaire: spécialisation cellulaire = évolution de cellules sensorielles spécialisées en conjonction avec les systèmes de coordination neuraux

Question 5

Définition des récepteurs sensoriels

Answer 5

Cellule (ou partie de cellule) excitable, normalement activée par un stimulus autre que l’activité synaptique
-Spécialisées ds la détection d’un mode énergétique particulier
-Spécialisées ds la conversion de l’énergie du stimulus en un signal nerveux

Question 6

Classification selon le type de stimulus détecté

Answer 6

4 principaux: Chémorécepteurs, mécanorécepteurs, photorécepteurs, thermorécepteurs

Électrorécepteurs, magnétorécepteurs

Question 7

Classification selon la complexité du récepteur et selon la localisation du stimulus

Answer 7

Selon la complexité du récepteur:
Myélinisation d’un axone de cellule sensorielle est indépendante de sa complexité
Tous spécialisés ds la conversion de l’É du stimulus en un signal nerveux

Selon la localisation du stimulus:
Extérorécepteurs: capte les signaux du milieu ext à l’org
Intérorécepteurs: capte les stimuli générés ds (le milieu int de) l’org

Question 8

2 catégories de cellules réceptrices (neurone sensoriel)

Answer 8

Neurone sensoriel:
1.Stimulus détecté par une protéine réceptrice
2.Chgt conformation de la protéine réceptrice
3.Chgt de potentiel membranaire
4.Potentiel gradué (PG) = potentiel générateur
5. PA si seuil d’excitation atteint par PG
**Récepteur détecte stimulus
**Récepteur convertit le stimulus en PA

Question 9

2 catégories de cellules réceptrices (Cellule épithéliale sensorielle)

Answer 9

1.Stimulus détecté par une cellule épithéliale
2.Potentiel gradué (PG) = potentiel récepteur
3.Relâchement de NT ds la synapse
4.Potentiel gradué (PG) ds le neurone afférent
5.PA si seuil d’excitation atteint par PG
**Récepteur détecte stimulus
**Récepteur envoie le signal à un neurone afférent qui le convertit en PA

Question 10

Définir sensibilité et stimulus adéquat

Answer 10

Stimulus adéquat: type de stimulus spécifiquement détecté par un récepteur donné
Sensibilité: certains récepteurs peuvent aussi être excités par d’autres stimuli si ce signal entrant est suffisamment (très/trop) important
Ex: forte pression sur l’oeil = stimulation des photorécepteurs = envoie signal à l’encéphale qui l’interprète comme un signal lumineux

Question 11

Récepteurs polymodaux

Answer 11

Définition: récepteur naturellement sensible à pls types de stimuli
Ampoules de Lorenzini: situés sur le nez des Chondrychtiens (requin) = détecte le toucher, les champs électromagnétiques et les gradients de température
Nocicepteurs humains: responsables de la perception de la douleur
-Répond aux stimuli très forts : température, pression, produits chm, etc.
-Signal de danger immédiat pour les tissus et l’intégrité de l’org

Question 12

Fonctions des cellules réceptrices

Answer 12

Organe sensoriel: unité fxnelle des récepteurs
Structure anatomique spécialisée ds la réception d’un type particulier de stimulus
Cas général: regroupement de cellules réceptrices ds un organe donné
Cas particulier: cellules uniques dispersées ds la couche épithéliale
Constitution (usuelle):
-Ensemble de cellules réceptrices (regroupées ou éparpillées)
-Divers types de tissus non neuronaux

Question 13

Nommer les étapes de la réception et encodage du stimulus

Answer 13

1.Absorption de l’énergie du stimulus
2.Transduction sensorielle = traduction du stimulus en signal
3.Amplification du signal
4.Conduction et intégration du signal

*Réception sensorielle et l’encodage subséquent du stimulus implique une série d’opérations discrètes ds la cellule réceptrice

Question 14

Réception et encodage du stimulus (1. Absorption de l’énergie)

Answer 14

Captation du signal environnemental (stimulus)
-1 récepteur d’étirement = 1 neurone sensoriel simple associé à une fibre musculaire spécialisée recouvrant chaque jonction abdominale
-Énergie mécanique transmise aux dendrites du neurone sensoriel qui sont ramifiées au centre de la fibre musculaire
-Étirement des membranes plasmiques dendritiques

Question 15

Réception et encodage du stimulus (2. Transduction sensorielle)

Answer 15

L’énergie du stimulus est convertie en signal électrique après son absorption
-Étirement des membranes plasmiques dendritiques = ouverture de canaux ioniques (principalement canaux Na+)
-Apparition d’un courant dépolarisant
-Génération d’un potentiel récepteur (ou potentiel générateur)
*Amplitude du potentiel récepteur code pour l’intensité du stimulus
*Potentiel récepteur dépassant le seuil d’excitation induit un PA

Question 16

Réception et encodage du stimulus (3.Amplification du signal)

Answer 16

Énergie générée sous forme de PA est pls fois supérieure à l’énergie fournie par le stimulus et absorbée au départ
*Augmente qté d’info qui arrive au SNC

Question 17

Réception et encodage du stimulus (4.Intégration et conduction du signal)

Answer 17

Signal devient interprétable par le SNC et acheminable à celui-ci
-Génération d’une suite de PA
-Fréquence des PA dépend de l’amplitude du potentiel récepteur/générateur
*Fréquence des PA code pour l’intensité du stimulus
*Durée du train de PA code pour la durée du stimulus

Question 18

Définir le champ récepteur

Answer 18

Définition: zone spécifique correspondant à la région stimulée (ex.:peau) causant un effet sur les neurones afférents impliqués dans le sens sollicité (ex.:toucher)
-Taille du champ récepteur varie selon le neurone (nb de dendrites)
-Info provenant du neurone afférent peut seulement signaler si un stimulus s’est produit ds son champ récepteur

Question 19

Distinguer le champ récepteur primaire de champ récepteur secondaire

Answer 19

Neurone primaire: neurone sensoriel associé à un champ récepteur primaire
Neurone secondaire: neurone sensoriel du SNC associé à un champ récepteur secondaire
Champ récepteur primaire: associé à un neurone sensoriel primaire
Champ récepteur secondaire: résulte de la fusion de pls champs récepteurs primaires, associé à un neurone secondaire recevant des signaux de pls neurones primaires

Question 20

Nommer les trois façons de localisation du stimulus

Answer 20

1.Localisation par des neurones aux champs récepteurs primaires chevauchants
2.Inhibition latérale
3.Localisation par différence temporelle

Question 21

Expliquer les façons de localisation du stimulus (Localisation par des neurones aux champs récepteurs primaires chevauchants)

Answer 21

L’info relative au stimulus est codée ds le patron de PA produit par de nbreux neurones aux champs récepteurs primaires chevauchants
-Test de discrimination entre 2 points
-Indicateur de localisation du stimulus
*La surface du champ récepteur est:
-Positivement corrélée à la capacité de détecter des stimuli sur une grande surface
-Négativement correlée à la capacité de discriminer des stimuli sur une petite surface

Question 22

Expliquer les façons de localisation du stimulus (Inhibition latérale)

Answer 22

B1 est stimulé + fortement et A1 et C1 sont stimulés + faiblement = les interneurones latéraux du neurone secondaires B2 inhibent la transmission synaptique des neurones secondaires A2 et C2 voisins
-Neurone tertiaire B3 reçoit un signal + fort déclenchant un PA tandis que les neurones tertiaires A3 et C3 ne déclenchent pas de PA
-Augmente le contraste entre le centre du champ récepteur (activité) et sa périphérie (inactivée)
-Précise la localisation du stimulus

Question 23

Expliquer les façons de localisation du stimulus (Localisation par différence temporelle)

Answer 23

**Cas particulier de l’audition
-Cerveau utilise la différence temporelle d’arrivée du son aux cortex auditif gauche et droit
-Différence temporelle sera d’autant + petite que le son provient d’en face l’individu qui l’entend
-Si les signaux sonores arrivent de la gauche alors ils atteindront le cortex auditif droit en premier, la diff temporelle avec le cortex gauche sera d’autant + grande que le son provient de la gauche
-Indicateur de localisation du stimulus

Question 24

Durée du stimulus (adaptation du récepteur)

Answer 24

Adaptation du récepteur: signal sensoriel de même récepteur en réponse à un stimulus prolongé subit tjrs une atténuation temporelle
-2 classes fonctionnelles de récepteurs sensoriels codent la durée du stimulus

Question 25

Différencier les récepteurs ioniques des récepteurs phasiques

Answer 25

Récepteurs ioniques: S'adaptent lentement Continuent de déclencher des PA, mais à une fréquence diminuée Récepteurs phasiques: S'adaptent rapidement Cessent de déclencher des PA

Question 26

Définir les chémorécepteurs

Answer 26

Chémorécepteurs: récepteur sensible aux substances chm en sol'n -Nbreux chémorécepteurs divers pour sentir l'environnement interne et externe -Longtemps sous estimé (car ne contrôle pas bcp le comportement chez les humains comparativement aux humains)

Question 27

Différencier les deux grands types de chémoréception

Answer 27

Olfaction: détection de composés chm ds l'air Goût: détection de composés chm dissous (ds nourriture ou liquide) -Distinction + aisée pour les animaux terrestres que pour les animaux aquatiques

Question 28

Système olfactif des Vertébrés

Answer 28

Situé ds la cavité nasale Organisation: -Couche de mucus contenant des protéines liant des odeurs -Épithélium olfactif: récepteurs olfactifs dont les projections ciliées baignent ds le mucus (cellules de soutien) -Bulbe olfactif intégrant tous les signaux transmis par les récepteurs olfactifs

Question 29

Organe vomeronasal des Vertébrés

Answer 29

*Récepteurs toniques Présent chez la majorité des Vertébrés Organe olfactif accessoire responsable de la détection des phéromones -Communication interindividuelle -Rôle important ds: hierarchie sociale, vie reproductive, comportements sociaux *Détection des signaux chm émis par des individus étrangers

Question 30

Expliquer les étapes de la transduction du signal olfactif des Vertébrés

Answer 30

1.L'odeur se lie au récepteur olfactif 2.Le chgt de conformation du récepteur active une protéine G 3.L'adénylate cyclase est activée = convertit l'ATP en AMPc 4.L'AMPc produit l'ouverture de canaux cationiques = afflux de Na+ et Ca2+ 5.Potentiel générateur créé (= dépolarisation) 6.Afflux de Ca2+ active des canaux Cl- = sortie de Cl- qui augmente la dépolarisation 7.Potentiel générateur active des canaux Na+ voltage-dépendants = PA transmis (synapse) vers un interneurone du bulbe olfactif (SNC)

Question 31

Codage de l'info olfactive chez les Vertébrés

Answer 31

Génomes de Vertébrés ont environ 1000 gènes codant pour des récepteurs olfactifs Humains et autres vertébrés peuvent distinguer 10 000 odeurs différentes Chaque neurone olfactif n'exprime qu'un type de gène de récepteur olfactif Champs récepteurs chevauchants: chaque récepteur peut reconnaitre + d'1 odeur -Une odeur excite pls neurones olfactifs à différents degrés = combinaison unique de neurones olfactifs activés = reconnaissance d'une odeur particulière -"Code" permettant de potentiellement distinguer des milliards d'odeurs

Question 32

Codage de l'info olfactive chez les Vertébrés (exemple de Canidés)

Answer 32

Bulbe olfactif 4 fois + gros que celui d'un humain 40 fois + de cellules cérébrales dédiés à l'olfaction (mais encéphale 10 fois + petit) 200 millions de récepteurs olfactifs = 25 fois + que chez les humains Sensibilité accrue: peut sentir une odeur à concentration 100 million de fois + faible qu'un humain (ex: odeur 40 pieds sous terre, empreinte digitale vieille d'une semaine) Excellente mémoire olfactive: peut reconnaitre l'odeur d'une personne sans effort, même après une longue absence

Question 33

Système olfacteur des Invertébrés

Answer 33

Organes récepteurs situés à différents endroits du corps: organes spécifiques (ex:antennes) vs sensille isolée Sensille: protubérance cuticulaire en forme de cil, pore laissant entrer les odeurs à travers la cuticule Récepteurs olfactifs: -récepteurs couplés à des protéines G -chaque neurone olfactif exprime pls types de gêne de récepteur olfactif -récepteurs ont des séquences d'acide aminés variant entre groupes d'Invertébrés *Évolution indépendante chez les Invertébrés *Mécanisme d'action variés

Question 34

Système gustatif des Vertébrés (papilles gustatives)

Answer 34

Papilles gustatives: regroupement de bourgeons gustatifs situés à diverses localisations de la cavité buccale -aussi à la surface du corps chez les Vertébrés aquatiques (ex: tête, barbillons, extrémités des nageoires) -3 types de papilles (foliés/ fungiformes/ circumvallées)

Question 35

Système gustatif des Vertébrés (bourgeons gustatifs)

Answer 35

regroupement de cellules gustatives -3 types de récepteurs gustatifs (différents pour chaque type de goût) -Pores laissant entrer les goûts à travers l'épithélium -Microvillosités sensitives = membranes réceptrices des goûts -Synapse de la cellule réceptrice avec un neurone afférent -Transmission du signal à un interneurone du SNC

Question 36

Expliquer les mécanismes de transduction du signal gustatif des Vertébrés (Goût salé et acide)

Answer 36

Goût salé: ouverture des canaux à Na+ = dépolarisation qui ouvre les canaux à Ca2+ Goût acide: fermeture des canaux à K+ = dépolarisation qui ouvre les canaux à Ca2+

Question 37

Expliquer les mécanismes de transduction du signal gustatif des Vertébrés (Goût sucré et amer)

Answer 37

Goût sucré: activation de la protéine G = fermeture des canaux K+ = dépolarisation qui ouvre les canaux à Ca2+ Goût amer: activation de la protéine G = PLC transforme PIP2 en IP3 = ouverture des canaux à Ca2+ intracellulaire (provient du réticulum endoplasmique)

Question 38

Définir les mécanorécepteurs

Answer 38

Mécanorécepteur: récepteur sensible aux facteurs mécaniques tels que le toucher, la pression, les vibrations et l'étirement -Nbreux mécanorécepteurs divers pour sentir l'environnement: Extérorécepteur: environnement externe Propriorécepteur: locomotion et posture (situés au niveau des membres et articulations) Intérorécepteur: environnement interne -Signal mécanique transformé en signal électrique -Important pour: contrôle du volume cellulaire, de l'équilibre, sens du toucher, sens de l'audition

Question 39

Quels sont les 2 grands types de mécanoréception?

Answer 39

1.Toucher et pression: Récepteurs tactiles: toucher, pression et vibration sur la surface corporelle Propriorécepteurs: position du corps Barorécepteurs: pression ds la paroi des vaisseaux sanguins et organes internes 2.Équilibre et ouie

Question 40

Décrire l'oreille des Vertébrés

Answer 40

Organe participant à l'ouie et à l'équilibre des Vertébrés se divisant en 3 sections: -Oreille externe: pavillon+méat accoustique externe = réceptacle d'entrée du son Oreille moyenne: cavité emplie d'air contenant tympan+ marteau+ enclume+ étrier Oreille interne: vestibule+ cochlée = série de sacs et canaux emplis de fluide (endolymphe)

Question 41

Décrire les variations interspécifiques de l'oreille des Vertébrés

Answer 41

Absence d'oreille externe: Poissons, amphibiens, reptiles, oiseaux et qq mammifères Absence d'oreille moyenne: Poissons

Question 42

Décrire les différences dans l'ouie des Vertébrés

Answer 42

Poissons: arrivée directe ds l'oreille interne Vertébrés terrestres: Oreille moyenne: tympan et osselets amplifient les vibrations sonores jusqu'à l'oreille interne Oreille externe: pavillon agit comme un entonnoir récoltant les sons de l'air vers le canal auditif

Question 43

Mécanisme de l'audition des Vertébrés

Answer 43

Cochlée: cavité osseuse et conique de l'oreille interne, emplie de fluide (endolymphe) et abritant le récepteur de l'audition (organe spinal) Organe spinal: conduit cochléaire + lame basilaire Nerf cochléaire: jonction des neurofibres afférentes des cellules sensorielles ciliées (entre conduit cochléaire et lame basilaire) 1.Tympan vibre à la fréquence du son reçu 2.Osselets = système de levier amplificateur du son reçu (crée des vagues) 3.Transmission de la vibration amplifiée à la fenêtre vestibulaire de faible surface *Amplification des vibrations

Question 44

Perception auditive: considération évolutive

Answer 44

Chaque sp animale possède un champ auditif qui la caractérise -Selon son milieu de vie et sa niche écologique -Optimisation de la perception des bruits émis par les conspécifiques Cas des humains: champs auditif quasi-centré sur la zone conversationnelle

Question 45

Expliquer l'ouie des Invertébrés

Answer 45

Considérations évolutives: -variations interspécifiques ds la capacité auditive -certaines sp n'ont pas d'organes, d'autres ont des organes de l'ouie en pls endroits du corps Organes auditifs non spécialisés: Sensille trichoide modifiée (sur tout l'exosquelette); vibre avec l'onde sonore environnante et transmet le signal à un neurone sensoriel Organes auditifs spécialisés: 3 grandes catégories

Question 46

Expliquer les organes auditifs spécialisés des Invertébrés

Answer 46

Organe de Johnston: base des antennes -Détection des sons de conspécifiques (ex: cri appel des males) Organes tympaniques: cuticule très mince -Détection des sons environnants Organes supratympanique: pattes, cuticule moins épaisse -Détection des vibrations (air et terre) ***Ont soit l'organe tympanique ou l'organe supratympanique

Question 47

Définir l'équilibre

Answer 47

-Détection de l'orientation du corps par rapport à la gravité -Sens important, particulièrement pour les animaux aquatiques -Absent chez certains taxons (ex:Insectes) -Vertébrés: équilibre et ouie situés ds le même organe -Invertébrés: équilibre et ouie situés ds différents organes

Question 48

Équilibre chez les Invertébrés

Answer 48

Statocyste: cavité remplie de fluide, dont la paroi est couverte de neurones mécanorécepteurs ("bol") Statolithes: particules denses de carbonate de Ca ("petites billes") Mécanisme: -Chgt d'orientation corporelle de l'animal -Statolithes suivent la gravité = mouv sur la paroi du statocyste -Signal sur les neurones sensoriels = active une protéine membranaire -Dépolarisation du neurone = transmission du signal du SNC -Pieuvre: 3 cristas d'orientation différentes + 1 Macula

Question 49

Définir l'oreille interne des Vertébrés

Answer 49

Ensemble osseux composé de 3 canaux semicirculaire disposés en 3 plans perpendiculaires entre eux et joints à leur base par un renflement (ampoule) et une série de sacs (utricule et saccule) Pls vertébrés le saccule contient un appendice postérieur la lagena

Question 50

Expliquer les fonctions de l'oreille interne des Vertébrés

Answer 50

Sens de l'équilibre: ampoule, utricule et saccule contiennent des cellules ciliées mécanoréceptrices Sens de l'ouie: chez les oiseaux et les mammifères, la lagena est étendue (=canal cochléaire/ cochlée)

Question 51

Cellules sensorielles ciliées des Vertébrés (définition)

Answer 51

Cellules épithéliales modifiées ayant des stéréocils à leur extrémité qui convertissent un signal mécanique en chgt de potentiel membranaire, et faisant synapse avec un neurone afférent

Question 52

Cellules sensorielles ciliées des Vertébrés (mécanisme général)

Answer 52

Mécanisme général: Potentiel de repos: -60mV Repos: entrée régulière d'ions K+ = dépolarisation = entrée d'ions Ca2+ = libération NT = neurone afférent génère des PA à une fréquence régulière Dépolarisation et hyperpolarisation: Selon le sens du mouv des cils Dépolarisation active le relacher de NT vers le neurone afférent associé

Question 53

Cellules sensorielles ciliées des Vertébrés (fonctions spécifiques selon la localisation)

Answer 53

Macule = Utricule et saccule -Macule: contient des otholithes (dépôt de Ca) posées sur une matrice gélatineuse au dessus d'une membrane recouverte de + de 100 000 cellules ciliées -Utricule: macule horizontale différent de saccule: macule verticale = les cellules ciliées sont disposées ds 2 plans différents = ressent les mouv en 2D -Détection de l'accélération linéaire -Stimulées lorsque le corps est en position penchée Ampoules: Crista: cupule contenant une matrice gélatineuse en vis-à-vis d'une membrane contenant de nbreuses cellules ciliées = chaque canal détecte l'accélération ds 1 plan différent = ressent les mouv en 3D -Détection de l'accélération angulaire -Stimulées lorsque le corps est en mouv circulaire

Question 54

Cellules sensorielles ciliées des Vertébrés (fonctions spécifiques de l'utricule)

Answer 54

Mouvement constant et repos: Dépolarisation partielle: PA générés à fréquence modérée Accélération avant: Cellules ciliées penchent vers le long stéréocil (=kinocilium) Dépolarisation de la cellule: augmentation forte de la fréquence des PA Accélération arrière: Cellules ciliées penchent à l'opposé du long stéréocil (=kinocilium) Hyperpolarisation de la cellule: diminution forte de la fréquence des PA Tête penchée en avant: Similaire à l'accélération arrière, mais - prononcé Hyperpolarisation de la cellule: diminution modérée de la fréquence des PA Tête penchée en arrière: Similaire à l'accélération avant, mais - prononcé Dépolarisation de la cellule: augmentation modérée de la fréquence des PA

Question 55

Cellules sensorielles ciliées des Vertébrés (fonctions spécifiques de l'ampoule)

Answer 55

Mouvement constant et repos -Dépolarisation partielle: PA générés à fréquence modérée Accélération: chaque canal semicirculaire a son ampoule orientée ds 1 plan différent -Fluide ds un canal particulier bouge si un mouv est effectué ds ce plan Mécanisme: -Fluide du canal pousse sur paroi de l'ampoule et donc sur la cupule -Stimulation des cellules ciliées du canal au fluide en mouv -Chgt de fréquence des PA ds neurones afférents associés Dépolarisation et hyperpolarisation: -Selon direction du mouv *SNC peut comparer la stimulation simultanée des 3 canaux = détermination de la direction du mouv

Question 56

Cellules sensorielles ciliées des Vertébrés (neuromastes des Vertébrés aquatiques)

Answer 56

Définition: cellules ciliées + cellules de soutien ds une capsule gélatineuse -Permet de détecter les mouv de l'eau (proie ou prédateur) Espèces: poissons, amphibien larvaire, amphibien aquatique adulte -sur la peau de façon diffuse (surtout antérieurement) -sur la ligne latérale

Question 57

Photorécepteur (définition et fonctions)

Answer 57

Récepteur sensible aux photons dont la longueur d'onde est incluse ds leur spectre de visibilité -Signal lumineux transformé en signal électrique -Longueur d'onde captée: entre 300 et 1000 nm (humains: 350-750 nm)

Question 58

Photorécepteur (aspects évolutifs)

Answer 58

Spectre étroit: -Correspond aux longueurs d'ondes pouvant traverser les masses d'eau -Évolution de la vision chez les animaux aquatiques 2 lignées de photorécepteurs: -Photorécepteur rhabdomérique: Ds microvillosités membranaires Plupart des Invertébrés -Photorécepteur ciliaire: Ds membrane de dérivation ciliaire Vertébrés + qq Invertébrés

Question 59

Définition de l'oeil

Answer 59

Oeil: organe complexe capable de détecter la lumière grâce à ses photorécepteurs Signal lumineux transformé en signal électrique Importance diversité structurale observée au sein de certains taxons aquatiques

Question 60

Organes photorécepteurs (aspects évolutifs)

Answer 60

Premiers stades évolutifs: Épithélium simple récepteur incluant écran pigmenté et cellules photoréceptrices Détecteurs de lumière seulement (présence/ absence) Évolution vers l'oeil vrai: Épithélium modifié récepteur en cupule optique différenciée Apparition d'accessoires optiques (lentille et cornée) permettant la formation des images à la façon d'une caméra

Question 61

Différencier les 4 grands types d'oeil animal

Answer 61

Oeil plat: Rétine plate (cellules photoréceptrices) + épithélium pigmenté Ex: Patelle (peut seulement distinguer jour/ nuit) Oeil en tête d'épingle: Rétine courbée + Épithélium pigmenté Discrimination direction et intensité lumineuse Ex: Nautile Oeil vésiculaire/ camérulaire Lentille (cristallin) + rétine courbée + épithélium pigmenté Augmente polarisation de la lumière (focalisation lumineuse) Ex: Mammifères Oeil convexe/ composé Multitudes d'ommatidies ayant chacune leur propre lentille Ex: Arthropodes

Question 62

Oeil composé des Insectes (ommatidies)

Answer 62

Unité fxnelle de l'oeil composé, ayant chacune leur propre lentille cornéenne et cristalline -Chaque ommatidie peut former une mini-image -Image intégrée = composite en mosaique de mini-images

Question 63

Oeil composé des Insectes (organisation)

Answer 63

Cuticule modifiée (bcp + mince) en lentille cornéenne Cône cristallin (focalise lumière) Cellules rétinulaires photoréceptrices Rhabdome = centre du cerce formé par les photorécepteurs rhabdomériques, où se projettent leurs microvilli

Question 63

Oeil composé des Insectes (caractéristiques)

Answer 63

-Vision très proche (qq mm de l'individu) -Vision très précise (échelle microscopique) -Vision panoramique (360 degré chez la libellule) -Variabilité des performances de vision selon le nb d'ommatidies de l'sp (1 à 30 000 selon l'sp) *Sp qui vivent sous terre ont moins d'ommatidies (fourmis). Libellules a 30 000 ommatidies

Question 64

Oeil camérulaire des Invertébrés

Answer 64

Cristallin: lentille réfractant la lumière de sources multiples -Focalise une source simple en un pt donné de la rétine -Polarisation de la lumière Organisation de la rétine: -Cellules photoréceptrices: à la surface de la rétine -Cellules de support: entre les cellules photoréceptrices -Nerf optique: réunion des axones des cellules photoréceptrices

Question 65

Oeil camérulaire des Vertébrés (parcours de la lumière à travers l'oeil et caractéristiques)

Answer 65

Parcours de la lumière à travers l'oeil: Cornée = humeur aqueuse = pupille = cristallin = humeur vitreuse = rétine Caractéristiques: Iris: composée de muscles lisses pigmentés entourant l'ouverture de la pupille, se contractant ou se dilatant selon l'intensité lumineuse Cristallin: focalise la lumière sur la rétine Rétine: recouvre le fond du globe oculaire = cellules photoréceptrices + bipolaires + ganglionnaires Choroide: membrane recouvrant la rétine -Nutritive (riche en vaisseaux sanguins) -Protectrice (froid, réflexion lumière) *Formation d'une image: -forte intensité -mise au pt (focusée) -inversée

Question 66

Oeil camérulaire des Vertébrés (organisation de la rétine)

Answer 66

Cellules photorécetrices: à l'arrière de la rétine Cellules bipolaires: synapse avec les cellules photoréceptrices Cellules ganglionnaires: synapse avec les cellules bipolaires Nerf optique: jonction des axones des cellules ganglionnaires passant à la surface de la rétine Interneurone: ds la couche intermédiaire (ac les cellules ganglionnaires et bipolaires) -Cellules horizontales (ajustement du signal) -Cellules amacrines

Question 67

Photorécepteurs des Mammifères (bâtonnets)

Answer 67

Bâtonnet: -Sensible à la lumière faible + de photopigments Temps de réponse lent Intégration sur longue période 1 seul type d'opsine: (=photopigment): rhodopsine Grande sensibilité: Vision nocturne et en "nuances de gris" (pas couleur) Vision périphérique

Question 68

Photorécepteurs des Mammifères (cônes)

Answer 68

Cône: Sensibilité à la lumière vive: - de photopigments Temps de réponse rapide Intégration sur courte période Jusqu'à 3 types d'opsine: (=photopigment), chacuns sensibles à 1 longueur d'onde différente (bleue, verte et rouge) Sensibilité réduite: Vision diurne et en couleur

Question 69

Photorécepteurs des Mammifères (bâtonnet et cônes)

Answer 69

-Synapse sur neurone bipolaire = synapse sur cellule ganglionnaire = nerf optique -Terminologie basée sur la forme du segment ext contenant les photopigments -Différent champ récepteur (=portion de l'espace visuel échantillonné) de la cellule ganglionnaire

Question 70

Photorécepteurs des Mammifères (traitement de l'information)

Answer 70

Bâtonnet: signal convergent -Pls bâtonnets font synapse ac 1 neurone bipolaire -Pls neurones bipolaires font synapse ac 1 cellule ganglionnaire -Cellule ganglionnaire ac un champ récepteur recevant des signaux entrants de pls cellules photoréceptrices -Image peu détaillée -Peu d'acuité visuelle Cône: signal non convergent -1 cône fait synapse avec 1 seul neurone bipolaire -1 neurone bipolaire fait synapse avec 1 cellule ganglionnaire -Cellule ganglionnaire ac un champ récepteur recevant des signaux entrants d'une seule cellule photoréceptrice -Image détaillée et de haute définition -Grande acuité visuelle

Question 70

Photorécepteurs des Vertébrés (photorécepteurs et photopigments)

Answer 70

Organisation des photorécepteurs: Segment interne: -Forte concentration de mitochondries -Énergie aux rx photoréceptrices -Cils de connexion vers le segment ext Segment externe: -Invaginations cytoplasmiques en disques -Enfouie ds la partie pigmentaire de la rétine -Réseau élaboré de photopigments Photopigments: Retinal + opsines -Divesité des opsines -Pls types de pigments -Contenus ds les disques -Changent de forme en absorbant la lumière *Sensibilité aux différentes longueurs d'ondes captées

Question 71

Diversité structurale des photorécepteurs chez les Vertébrés

Answer 71

Forme du segment ext pas tjrs bien différenciée -Distinction peu nette entre cônes et bâtonnets Photopigments déterminent le type du photorécepteur -Propriétés du photorécepteur dépend du pigment qu'il contient

Question 72

Diversité fonctionnelle des photorécepteurs

Answer 72

Photorécepteur rhabdomérique (ex: bcp d'Invertébrés) -Voie de la Phospholipase C: PIP2 = DAG = Dépolarisation Photorécepteur ciliaire (ex: Vertébrés) -Voie du GMPc: PDE = GMPc diminue = Hyperpolarisation faible/ forte -Faible si peu de lumière différent de forte si bcp de lumière

Question 73

Thermorécepteur (définition)

Answer 73

Récepteur sensible à la chaleur ou au froid 3 grands types de récepteurs: Sensibles au chaud Sensibles au froid Sensibles au chaud extrême (température contact + grand 30-45 C)

Question 74

Thermorécepteur (Mécanismes fossettes sensorielles des reptiles)

Answer 74

Récepteurs du chaud: fossettes sensorielles des Reptiles -Capte la chaleur radiante émise par un individu endotherme -Capable de capturer une proie en obscurité totale

Question 75

Thermorécepteur (Mécanismes récepteurs du chaud et du froid des Mammifères)

Answer 75

Récepteurs du chaud et du froid des Mammifères: -Sensible à un faible chgt de température (ex.:-0.05C) -Récepteurs spéciaux sur un neurone sensoriel afférent -Récepteur lié à un canal cationique qui s'ouvre si le récepteur est activé = génération de la dépolarisation du neurone afférent

Question 76

Thermorécepteur (mécanisme des récepteurs polymodaux)

Answer 76

Récepteurs polymodaux (activation multimodale): Récepteur TRPM8 sensible: -au froid -à 1 ligand chm (menthe) Récepteur TRPV1 sensible: -à la chaleur -à pls ligands chm (capsaicine, composant de moutarde et wasabi)

Question 77

Électrorécepteur (définition)

Answer 77

Récepteur sensible aux champs électriques Org aquatiques (environnement rempli de champs électriques) -Sensibles aux vagues/ circulation d'eau produisant des champs d'importance variable -Sensibles aux animaux environnants produisant de faibles champs (muscles et neurones) Poissons, amphibiens + mammifères monotrèmes Permet de détecter l'environn abiotique et biotique

Question 78

Électrorécepteur (mécanismes: cas des poissons faiblement électriques)

Answer 78

Cas des Poissons faiblement électriques -Organe électrique = muscle/tissu nerveux modifié -Cellules épithéliales modifiées dérivées de détecteurs de pression ds ligne latérale *Communication intraspécifique *Détection en eau trouble de l'environnement et proies

Question 79

Électrorécepteur (mécanismes: cas des Monotrèmes)

Answer 79

-Mécanoréception + électroréception simultanées -Neurones sensoriels détectant les proies proches du bec -Évolution indépendante des autres Vertébrés

Question 80

Magnétorécepteur (définition et importance)

Answer 80

Récepteur sensible aux champs magnétiques -Navigation à l'aide du champ magnétique de la Terre -Invertébrés: certaines bactéries, drosophiles, abeilles, homards,... -Vertébrés: espèces migratrices (oiseaux, tortues, requins, raies,..

Question 81

Magnétorécepteur (mécanisme)

Answer 81

Magnétite: -Métal répondant aux champs magnétiques, isolé ds certaines neurones de l'épithélium olfactif de truites -En chaîne ds la cellule "aiguille de boussole" -Mécanisme de réponse neuronale encore non élucidé Autres mécanismes (inconnus): -Certains animaux capables de répondre aux champs magnétiques ne possèdent pas de magnétite -Mécanismes alternatifs encore non élucidés

Question 82

Stratégies de navigation

Answer 82

-Champ magnétique terrestre: influence importante (mais non exclusive) chez les pigeons influence chez certains Arthropodes (abeilles, drosophiles) -Compas stellaire (=compas astronomique) -Compas solaire influence majeure chez les Oiseaux et certains arthropodes utilisation du rythme circadien -Intégration vectorielle influence majeure chez les Invertébrés (fourmis, etc.)

Question 83

Rythmes circadiens

Answer 83

Variations journalières prévisibles de paramètres physiologiques liés au cycle jour-nuit enduré par l'individu -Les systèmes sensoriels permettent aux animaux de percevoir leur environnement (int et ext) le + distinctement possible

Question 84

Intégration des infos sensorielles

Answer 84

Hypothalamus = "horloge bio" -Contient + de 10 000 neurones -centre de "l'horloge circadienne" Activation de diverses glandes endocrines -Hypophyse -Glande pinéale *Comportement et physiologie d'un animal sont directement dépendants des info sensorielles reçues

Question 85

Récepteurs tactiles des Vertébrés

Answer 85

Mécanorécepteurs isolés et incorporés ds la peau -Récepteurs phasiques ou toniques -Neurones dont le soma est situé ds le ganglion de la racine dorsale -Différentes catégories = différentes fx

Question 86

Récepteurs tactiles des Vertébrés (récepteurs phasiques)

Answer 86

Récepteurs phasiques Corpuscule de Meissner: -sous l'épiderme de la peau glabre -capsule conjonctive renfermant des dendrites enroulées et de neurolemmocytes -Pression faible et toucher discriminant Corpuscule de Paccini: -sous l'épiderme de la peau glabre -capsule conjonctive renfermant des dendrites enroulées par des lamelles -Pression forte et étirement Follicules pileux: -racine du poil -Mouv des poils proportionnel au contact du pelage ac obstacle/objet

Question 87

Récepteurs tactiles des Vertébrés (récepteurs toniques)

Answer 87

Récepteurs ioniques Terminaisons libres: -tissus et épithéliums -Pression, thermique et chm -Nocirécepteurs= douleur Disques de Merkel: -épiderme basal -dendrites liées à des cellules rondes -pression faible et toucher discriminant Corpuscule de Ruffini: -conjontif dermique et articulaire -pression forte et étirement

Question 88

Récepteurs tactiles des insectes (sensille trichoide)

Answer 88

Sensille trichoide: protubérance cuticulaire en forme de cil -Vibration et toucher capté par la sensille -Mouv transféré au neurone par structure accessoire -Ouverture des canaux ioniques sensibles à l'étirement -Chgt du potentiel membranaire = PG -Transmission du PA au SNC

Question 89

Récepteurs tactiles des insectes (sensille campaniforme)

Answer 89

Sensille campaniforme: protubérance cuticulaire en forme de dôme -Organisée en grappes (articulations membres) -Fxnement similaire aux trichoides -Détecte déformation cuticulaire liées aux mouv = coordination locomotion

Question 90

Propriorécepteurs des Vertébrés

Answer 90

Mécanorécepteurs situés ds une articulation, un muscle ou un tendon -Info relatives à la locomotion, posture et tonus musculaire -Récepteurs toniques = envoi continu de l'info de position corporelle au SNC -Différentes catégories = différentes fx

Question 91

Propriorécepteurs des Vertébrés

Answer 91

Mécanorécepteurs situés ds une articulation, un muscle ou un tendon -Info relatives à la locomotion, posture et tonus musculaire -Récepteurs toniques = envoi continu de l'info de position corporelle au SNC -Différentes catégories = différentes fx

Question 92

Différencier les types de propriorécepteurs des Vertébrés

Answer 92

Fuseau musculaire: -à la surface de tous les muscles squelettiques -détecte la longueur du muscle Fuseau neurotendineux: -pt d'insertion tendon-muscle -stimulé par un chgt de tension ds le tendon Récepteur capsulaire -capsule synoviale (permet de faciliter mouv sans qu'il y aille friction entre os) -Info sur la position et le mouv des articulations