UA 2

Question 1

Nommez deux facteurs qui contribuent à la génération du potentiel de repos des neurones.

Answer 1

Différence dans la composition ionique des milieux intra et extracellulaire
La perméabilité de la membrane à ces ions.

Question 2

Quels sont les deux principaux ions qui déterminent le potentiel membranaire de repos?

Answer 2

L’ion sodium (Na+) et l’ion potassium (K+)

Question 3

a) Quelle équation mathématique permet de calculer le potentiel membranaire de repos?
b) De quoi dépend-t-elle?

Answer 3

a) L’équation de Goldmann qui est une extension de l’équation de Nernst (E=60 log Co/Ci)
b) Elle dépend de la concentration de part et d’autre de la membrane de tous les ions et de la perméabilité de la membrane à ces différents ions.

Question 4

Pour quel ion la membrane est-elle la plus perméable? Expliquez.

Answer 4

L’ion K+

Puisque le potentiel de repos est près du potentiel d’équilibre de l’ion K+ (-89mV). Au repos, il y a de 50 à 70 fois plus de canaux potassiques (canaux potassiques de fuite) ouverts que de canaux sodiques. Donc, au repos, la membrane plasmique est plus perméable aux ions K+ qu’elle ne l’est aux ions Na+. C’est la sortie du potassium qui est l’élément principal responsable du potentiel de repos.
Aussi, la pompe Na+/K+-ATPase ou pompe électrogénique participe au potentiel d’équilibre négatif (-70 mV) car pour 3 Na+ qui sortent seulement 2 K+ entrent, ce qui introduit une résultante négative de charges.

Question 5

Définissez ce qu’est le potentiel d’équilibre d’un ion.

Answer 5

C’est le potentiel électrique nécessaire pour balancer le gradient chimique causé par la différence de concentration des ions de part et d’autre de la membrane lorsque celle-ci n’est perméable qu’à cet ion.

Question 6

a) Donnez l’équation qui permet de calculer le potentiel d’équilibre d’un ion.
b) Comment la nomme-t-on?

Answer 6

a) Eion = 60 log concentration extracellulaire (Co) /concentration intracellulaire (Ci).
b) Équation de Nernst.

Question 7

Selon l’équation de Nernst les potentiels des ions A, B, et C sont, +31,4 ; +13,3 et -81,7, respectivement. Parmi ces ions, lequel aura le potentiel d’équilibre le plus élevé?

Answer 7

L’ion C.

La différence de concentration de part et d’autre de la membrane pour cet ion est plus élevée que les deux autres (peut importe le sens du gradient). Il faudra un potentiel électrique plus élevé pour balancer le gradient chimique de cet ion.

Question 8

Définissez dans vos termes ce qu’est:
-un gradient chimique:

-un gradient électrique:

Answer 8

• C’est un gradient qui implique une diffusion de molécules du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré.
• C’est un gradient qui implique un mouvement de charges positives vers des charges négatives.

Question 9

Quel nom unique donne-t-on à un gradient ionique? Expliquez.

Answer 9

Un gradient électrochimique. L’ion diffusera selon son gradient de concentration en plus de son gradient électrique.

Question 10

Le potentiel de repos est près du potentiel d’équilibre du potassium. Pourtant, en observant l’image il serait tentant de prioriser l’influence de l’ion sodique pour établir le potentiel de repos. Dites pour quelle raison?

Answer 10

Puisqu’il y a deux forces (électrique et chimique) qui incitent les ions Na+ à entrer dans la cellule, on s’attendrait à un potentiel de repos se rapprochant du potentiel d’équilibre du sodium. Ce n’est pas le cas, car pour un gradient de concentration donné, plus la membrane est perméable à un ion, plus grande sera la contribution de cet ion dans le niveau du potentiel membranaire. Au repos, les membranes sont fortement perméables au potassium, mais pas au sodium.

Question 11

Quel facteur limite l’ion sodium à influencer le potentiel de repos?

Answer 11

Au repos, la membrane est très peu perméable à cet ion.

Question 12

Comment expliquez-vous que le potentiel de repos ne soit pas exactement le même que le potentiel d’équilibre du potassium (-70 mV vs -89 mV)?

Answer 12

La membrane laisse diffuser quelques ions Na+ passivement vers l’intérieur de la cellule, ce qui rend moins négatif le potentiel membranaire au repos par rapport au potentiel d’équilibre du K+.

Question 13

a) Si les ions potassiques sortaient continuellement vers l’extérieur (en suivant leur gradient de concentration) et que les ions sodium continuaient à entrer, que risquerait-il d’arriver?
b) Étant donné que ce phénomène n’a pas lieu, nommez et décrivez le mécanisme qui permet de préserver le potentiel de repos à –70 mV.

Answer 13

a) Il y aurait une diminution du gradient de concentration pour ces ions (et donc une perte de gradient électrique et du potentiel de repos).
b) La pompe Na+/K+ ATPase: elle pompe 2 ions K+ vers l’intérieur de la cellule contre 3 ions Na+ vers l’extérieur de la cellule.

Question 14

Une modification du potentiel membranaire de repos peut être causée par tous les facteurs qui changent soit :…

Answer 14

La concentration ionique des milieux intra- et extra-cellulaire ou les facteurs qui changent la perméabilité de la membrane à n’importe quel ion.

Question 15

Quelle est la fonction des modifications du potentiel membranaire de repos?

Answer 15

Les modifications engendrent des signaux électriques qui permettent aux cellules nerveuses de communiquer. C’est de cette façon que ces cellules génèrent et transmettent l’information.

Question 16

Nommez et définissez les deux types de signaux engendrés par une modification du potentiel membranaire.

Answer 16

a) Potentiel gradué: modification locale du potentiel membranaire d’amplitude et de durée variables qui parcourt une courte distance, sans seuil ni période réfractaire avec perte décrémentielle. Peut être bidirectionnel (sens de la propagation et direction du courant).
b) Potentiel d’action: modification locale en tout ou rien du potentiel membranaire d’amplitude constante et de courte durée qui peut parcourir de longue distance. Le potentiel membranaire doit atteindre un certain seuil avant que le potentiel d’action ne se déclenche. Il y a une période réfractaire. Son intensité ne diminue pas avec la distance (sans décrément) et est unidirectionnel.

Question 17

Le potentiel gradué, de part sa nature locale et sa faible intensité, ne peut véhiculer une variation du potentiel membranaire sur de longues distances. Cependant, ce type de potentiel peut jouer un rôle important dans la sensibilité de certains neurones. Comment?

Answer 17

Un potentiel gradué peut s’additionner à un autre par un phénomène appelé «sommation». Le potentiel résultant aura un effet accentué par rapport aux potentiels gradués pris isolément.

Question 18

Définir la dépolarisation:

Answer 18

Augmentation du potentiel membranaire causée par une entrée de charges positives (le potentiel membranaire devient moins négatif que le potentiel de repos et se rapproche de 0).

Question 19

Définir l’hyperpolarisation:

Answer 19

Diminution du potentiel membranaire causée par une sortie d’ions positifs ou une entrée d’ions négatifs. Le potentiel membranaire devient plus négatif que le potentiel de repos.

Question 20

Décrivez le mécanisme d’action d’un potentiel gradué dépolarisant. Vous devez spécifier les types d’ions impliqués dans le processus ainsi que leur déplacement latéral de part et d’autre de la membrane.

Answer 20

Les ions Na+ entrent dans la cellule et dépolarisent localement la membrane à partir du site générateur. À l’intérieur de la cellule, il y a un déplacement des charges positives (principalement les ions K+) vers les charges négatives adjacentes.

Question 21

En partant du site de dépolarisation, décrivez le mécanisme qui mène à la réduction du courant pour cet ion en fonction de la distance parcourue.

Answer 21

La dépolarisation a mené à un déplacement de charges positives des ions K+ vers les régions adjacentes au site de dépolarisation. La membrane étant très perméable aux ions K+, ceux-ci sortent vers l’extérieur en suivant leur gradient de concentration. Ceci contribue à rendre l’intérieur de la cellule plus négatif et au retour au potentiel de repos.

Question 22

Les potentiels gradués se manifestent chez la plupart des cellules de l’organisme. Ce sont des signaux électriques qui parcourent de très courtes distances. Or, le système nerveux ayant pour fonction de transmettre l’information à partir des cellules de la périphérie jusqu’au cerveau et vice-versa, le signal électrique doit parcourir de longues distances. Pour se faire, les cellules nerveuses génèrent des _________

Answer 22

Potentiels d’action

Question 23

Quel autre nom attribue-t-on aux potentiels d’action?

Answer 23

Des influx nerveux

Question 24

Quelle est la caractéristique spécifique aux cellules nerveuses qui leur permettent de générer des potentiels d’action.

Answer 24

Elles sont excitables.

Question 25

Les cellules nerveuses sont pourvues d’un type de canaux ioniques particuliers qui est absent de la plupart des autres cellules de l’organisme dites non excitables et qui permet la propagation du potentiel d’action. a) Nommez-les. b) À quel endroit sur le neurone les retrouve-t-on en grand nombre? c) Décrivez leur mécanisme d’activation. d) Nommez le mécanisme d’activation de ces canaux? e) Lorsque la membrane est dépolarisée à un certain niveau, que se passe-t-il?

Answer 25

a) Canaux sodiques voltage-dépendants b) Au cône d’implantation, à la base de l’axone. c) Une dépolarisation membranaire cause un changement de conformation du canal et il s’ouvre laissant passer les ions Na+. L’entrée de sodium cause une dépolarisation subséquente de la membrane ce qui provoque l’ouverture d’autres canaux sodiques voltage-dépendants dans une sorte de cascade amplificatrice. d) Ils s’activent par une rétroaction positive. e) Il y a déclenchement d’un potentiel d’action.

Question 26

Relevez la principale différence moléculaire entre ces deux types de canaux Sodiques voltages-dépendants Potassiques voltages-dépendants

Answer 26

Les canaux Na+ arborent une porte d’inactivation qui est absente chez les canaux potassiques.

Question 27

Décrivez l’état d’activation et d’inactivation des canaux sodiques et potassiques en spécifiant le mouvement des charges pour chacun des numéros identifiés à la Figure 5.

Answer 27

1: Les canaux Na+ et K+ voltage-dépendants sont fermés. 2: Les canaux sodiques ligand-dépendants s’ouvrent et laissent entrer des ions Na+ dans la cellule. Lorsque la quantité d’ions sodium ayant traversée la membrane est suffisante, la dépolarisation atteint le niveau seuil (pas représenté dans l’animation). 3: Une grande quantité de canaux Na+ voltage-dépendants s’ouvrent alors brutalement. Cette entrée entraîne une activation subséquente d’autres canaux sodiques voltage-dépendants par rétrocontrôle positif (réaction en chaîne). Les canaux potassiques sont activés, mais s’ouvrent très lentement. 4: Lorsque le pic de dépolarisation est atteint, les canaux sodiques sont abruptement inactivés par la porte d’inactivation qui bloque le canal et empêchent l’entrée de Na+. Les canaux potassiques sont maintenant ouverts et permettent le passage des ions K+ hors de la cellule. 5: Les canaux potassiques sont ouverts et laissent sortir de grande quantité de K+. Les canaux sodiques sont toujours inactivés. La membrane se re-polarise. 6: Comme la fermeture des canaux potassiques est lente et laissent sortir encore des ions K+ hors de la cellule jusqu’au retour du potentiel de repos, le potentiel membranaire se retrouve momentanément sous le potentiel de repos. Il y a hyperpolarisation. Les canaux sodiques sont maintenant fermés (ne sont plus inactivés). 7: Lorsque tous les canaux voltage-dépendants (Na+ et K+) se referment le potentiel membranaire retourne à son état initial de repos. N.B. les canaux de fuite (non voltage-dépendants) demeurent actifs.

Question 28

Quel est le mécanisme d’inactivation du Canal sodique voltage-dépendant:

Answer 28

Le canal est bloqué par la porte d’inactivation. Cette porte est en fait un segment protéique qui vient obstruer le canal lorsque le potentiel membranaire est fortement positif.

Question 29

Quel est le mécanisme d’inactivation du Canal potassique voltage-dépendant:

Answer 29

Le canal se ferme graduellement par rétrocontrôle négatif (Plus l’intérieur de la cellule devient négatif, plus nombreux sont les canaux potassiques qui se ferment).

Question 30

Un seul potentiel d’action ne suffit pas à la communication nerveuse. C’est le nombre de potentiels d’action par unité de temps (fréquence) ainsi que leur intégration par le neurone post-synaptique qui déterminera la nature de la communication entre les neurones.

Answer 30

Vrai

Question 31

a) La période réfractaire relative est influencée par l’état d’activation des canaux sodiques voltage-dépendants. Quel autre facteur diminue la possibilité d’engendrer un potentiel d’action durant cette période? b) Quelle est la condition pour engendrer un potentiel d’action durant cette période?

Answer 31

a) La fermeture lente des canaux potassiques cause la sortie de potassium et rend l’intérieur de la cellule plus négatif que le potentiel de repos (hyperpolarisation). La cellule est alors plus difficilement excitable. b) Le stimulus électrique doit être plus intense pour atteindre le seuil d’excitabilité (ou potentiel seuil).

Question 32

Quelles sont les fonctions de la période réfractaire?

Answer 32

1. Permet de limiter le nombre de potentiel d’action qu’une membrane excitable peut produire à un moment donné (absolue et relative). 2. Contribue à séparer temporellement les potentiels d’action (absolue et relative). 3. Elle détermine le sens de la propagation de l’influx nerveux, i.e. du cône d’implantation jusqu’aux boutons axonaux ou terminaux (absolue seulement).

Question 33

Décrivez l’itinéraire de la propagation des potentiels d’action. Vous devez spécifier les sites de départ de la propagation et de fin du potentiel d’action.

Answer 33

Il naît au cône d’implantation du neurone, voyage le long de l’axone et se termine au niveau des terminaisons nerveuses.

Question 34

Relevez la différence entre la direction de la propagation des potentiels d’action et celle des potentiels gradués.

Answer 34

Le sens de propagation des potentiels d’actions est unidirectionnel, tandis que celui des potentiels gradués est bidirectionnel.

Question 35

Quelle serait la conséquence s’il n’y avait pas de période réfractaire absolue?

Answer 35

Il n’y aurait pas de sens privilégié pour la propagation de l’influx nerveux. Le potentiel d’action doit se rendre jusqu’aux boutons terminaux pour stimuler la libération de neurotransmetteur.

Question 36

Nommez les deux facteurs qui influencent la vitesse de propagation du potentiel d’action.

Answer 36

La présence de gaines de myéline le long de l’axone | Le diamètre de l’axone.

Question 37

Comment nomme-t-on la propagation du potentiel d’action le long d’un axone myélinisé?

Answer 37

Conduction saltatoire.

Question 38

Expliquez comment l’influx nerveux se propage le long du neurone pour les deux types de cellules? - Neurone non-myélinisé: - Neurone myélinisé:

Answer 38

- Neurone non-myélinisé: l’influx se propage en causant une dépolarisation unidirectionnelle d’une région avoisinante à une autre. - Neurone myélinisé: l’influx se propage en causant une dépolarisation unidirectionnelle, de façon saltatoire, par saut, d’un nœud de Ranvier à un autre.

Question 39

Lequel de ces deux neurones (diamètre différent) conduira le plus rapidement l’influx nerveux? Expliquez votre réponse.

Answer 39

Celui avec le diamètre plus grand. Un diamètre élevé favorise le déplacement des charges (offre moins de résistance aux courants locaux). La quantité d’ions qui se déplacent en un temps donné est plus importante. Le potentiel seuil est atteint plus rapidement dans les régions adjacentes de la membrane.

Question 40

a) Lorsque le corps développe des anticorps contre sa propre myéline, quelle maladie risque-t-il de développer? b) Expliquez l’absence et la réapparition des symptômes de cette maladie.

Answer 40

La sclérose en plaque. On parle alors d’une maladie auto-immune. Étant donné que l’axone reste intact, le corps compense l’absence de la myéline en augmentant le nombre de canaux sodiques voltage-dépendants des neurones devenus amyélinisés pendant un certain temps. Ce qui explique l’absence et la réapparition des symptômes de cette maladie.

Question 41

Le poisson FUGU contient une toxine (tétrodotoxine) qui bloque les canaux sodiques voltage-dépendants. Expliquez comment cette toxine peut être létale lorsqu’elle est ingérée.

Answer 41

Elle bloque la transmission nerveuse de façon générale. Elle bloque la propagation des influx nerveux. La mort résulte généralement d’une paralysie musculaire au niveau respiratoire.

Question 42

Quel type de médicaments bloque les canaux sodiques voltage-dépendants et donc empêche le déclenchement des potentiels d’action?

Answer 42

Les anesthésiques locaux comme la procaïne et la lidocaïne. Sans les potentiels d’action déclenchés par les stimuli douloureux le cerveau ne peut donc plus percevoir la douleur.

Question 43

Quelle est la fonction d’une synapse?

Answer 43

La synapse permet la transmission d’information d’un neurone à un autre neurone ou d’un neurone à une cellule effectrice.

Question 44

Pour chacune d’elles, décrivez brièvement leur mécanisme de la transmission nerveuse. a) Synapse électrique: b) Synapse chimique:

Answer 44

a) Elle transmet directement l’influx électrique d’un neurone à l’autre par le passage direct d’ions du neurone pré-synaptique au neurone post-synaptique via des canaux protéiques perméables à ces ions. b) elle transforme d’abord le message électrique en message chimique. Ce dernier est ensuite reconverti en message électrique par le neurone post-synaptique.

Question 45

En vous référant à la figure précédente, répondez aux questions suivantes qui concernent la synapse électrique: a) Quelle composante permet le passage direct du courant d’une cellule à l’autre? b) Décrivez la fonction de cette synapse: c) Quel est le sens de la transmission de l’information?

Answer 45

a) Ce sont des canaux ioniques formés de protéines appelées connexines faisant partie intégrante des jonctions communicantes. b) Permet le passage direct et rapide de l’influx nerveux. Elle permet de synchroniser l’activité électrique de plusieurs neurones voisins. c) Il n’y a pas de sens privilégié, il peut être dans un sens ou dans l’autre (bidirectionnel).

Question 46

Dites quelle est la fonction des structures: a) Neurotransmetteur b) Vésicule synaptique c) Fente synaptique

Answer 46

a) transmettre l’information nerveuse d’un neurone à l’autre b) emmagasiner le neurotransmetteur c) Lieu de libération du neurotransmetteur. Empêche la propagation directe du courant entre les neurones pré- et post-synaptiques. (Dissipation des charges électriques).

Question 47

Je suis une zone spécialisée de la membrane plasmique d’un neurone, riche en protéine, recevant l’information nerveuse?

Answer 47

La densité post-synaptique

Question 48

Quel type de canal retrouve-t-on à l’étape #5? | Liaison du neurotransmetteur au récepteur de la membrane du neurone post-synaptique.

Answer 48

Canal sodique ligand-dépendant

Question 49

Quel est le rôle du calcium au niveau de la structure des Protéines SNARE (ou d’arrimage)?

Answer 49

Se fixe sur la synaptotagmine et déclenche ainsi la fusion de la membrane vésiculaire avec la membrane plasmique (favorise donc la libération du neurotransmetteur).

Question 50

Quel est le mode de transport impliqué dans la libération du contenu des vésicules synaptiques?

Answer 50

L’exocytose

Question 51

Qu’advient-il du neurotransmetteur par la suite?

Answer 51

Élimination (ou l’inactivation) du neurotransmetteur hors de la fente synaptique.

Question 52

Nommez les deux mécanismes responsables de l’élimination du neurotransmetteur de la fente synaptique.

Answer 52

Il y a recapture par la terminaison pré-synaptique via un transporteur membranaire et/ou dégradation enzymatique.

Question 53

Cette image veut rendre compte qu’un neurone peut recevoir plus d’une synapse à la fois, c’est à dire qu’il y a une ________ des influx nerveux. De plus, un neurone peut faire une synapse avec plusieurs neurones à la fois: on parle alors de _______ des influx nerveux.

Answer 53

Convergence (réseau b) | Divergence (réseau a)

Question 54

Que sont les potentiels post-synaptiques?

Answer 54

Ce sont des potentiels gradués

Question 55

Définissez les acronymes suivants et décrivez leur fonction: PPSE PPSI

Answer 55

-PPSE: Potentiel post-synaptique excitateur. Il cause une dépolarisation transitoire de la membrane post-synaptique suite à la liaison d’un neurotransmetteur libéré par un neurone pré-synaptique à son récepteur spécifique. C’est un potentiel gradué qui tend à favoriser l’atteinte du seuil de déclenchement d’un potentiel d’action. -PPSI: Potentiel post-synaptique inhibiteur. Il engendre une hyperpolarisation transitoire de la membrane post-synaptique suite à la liaison d’un neurotransmetteur à son récepteur spécifique. Il tend à éloigner le potentiel membranaire du seuil de déclenchement du potentiel d’action

Question 56

Qu’est-ce qui génère: a) un PPSE? b) un PPSI?

Answer 56

a) L’entrée d’ions Na+ génère des PPSE. | b) L’entrée d’ions Cl- ou la sortie d’ions K+ génère des PPSI.

Question 57

Pour quelle raison n’y a-t-il pas de déclenchement de potentiel d’action au niveau des dendrites ou encore au niveau du corps cellulaire?

Answer 57

Parce qu’à ce niveau, il n’y a pas (ou il y a peu) de canaux sodiques voltage-dépendants mais seulement des canaux ligand-dépendants.

Question 58

Nommez l’endroit du neurone qui est responsable du déclenchement des potentiels d’action en spécifiant ce qui le caractérise des autres régions du neurone.

Answer 58

Le segment initial ou cône d’implantation qui est riche en canaux sodiques voltage-dépendants

Question 59

Pourquoi l’entrée d’ions Cl- ou l’augmentation de la perméabilité aux ions K+ génère-t-elle un PPSI plutôt qu’un PPSE?

Answer 59

Parce que l’entrée de chlore (ion négatif) ou la sortie de potassium (potentiel d’équilibre plus négatif que le potentiel de repos) tire le potentiel membranaire vers le bas et défavorise ainsi l’atteinte du potentiel seuil.

Question 60

L’activité d’un neurone peut être altérée par plusieurs synapses provenant de différents neurones. La membrane du neurone post-synaptique peut ainsi contenir plusieurs types de récepteurs transmembranaires. Lorsqu’ils sont activés par la liaison de leur neurotransmetteur spécifique, ils génèrent chacun un PPSE ou un PPSI. Le neurone post-synaptique intègre cette information et transmet ensuite le résultat de cette intégration au neurone suivant (où à une cellule effectrice).

Answer 60

Vrai

Question 61

Relevez la différence entre ces deux mécanismes de sommation spatiale et temporelle.

Answer 61

- > La sommation spatiale représente l’addition des PPSE générés simultanément par différents contacts synaptiques sur une même dendrite, ou corps cellulaire. - > La sommation temporelle représente l’addition des PPSE générés au niveau d’une synapse mais de façon répétitive et rapide.

Question 62

La complexité de la transmission synaptique ne s’arrête pas à l’intégration des PPSE et PPSI du neurone post-synpatique. En fait, la force de la transmission synaptique peut être régulée aussi au niveau du _______

Answer 62

Neurone pré-synaptique

Question 63

Réponse neuronale de: Inhibition de l’enzyme de dégradation post-synaptique

Answer 63

Augmentation

Question 64

Réponse neuronale de: Inhibition de l’enzyme de synthèse du neurotransmetteur

Answer 64

Diminution

Question 65

Réponse neuronale de: Inhibition de la re-capture

Answer 65

Augmentation

Question 66

Réponse neuronale de: Facilitation de la libération du neurotransmetteur

Answer 66

Augmentation

Question 67

Réponse neuronale de: Blocage des récepteurs postsynaptiques

Answer 67

Diminution

Question 68

a) Comment nomme-t-on les médicaments qui bloquent un récepteur sans l’activer? b) Un médicament qui mime l’effet du neurotransmetteur naturel?

Answer 68

a) Un antagoniste | b) Un agoniste

Question 69

Nommez une toxine qui dégrade des protéines SNARE pré-synaptiques.

Answer 69

Toxines du tétanos

Question 70

Une infection causée par la toxine du tétanos mène à une augmentation de la contraction musculaire (qui est un indice de la stimulation neuronale). Cette toxine agit-elle sur des neurones inhibiteurs ou excitateurs. Expliquez.

Answer 70

Inhibiteurs. Cette toxine diminue la libération de neurotransmetteur. Si la réponse est une augmentation de la contraction, le neurotransmetteur visé était alors inhibiteur de la contraction nerveuse (synapse inhibitrice libérant de la glycine). Il y a trop de neurotransmetteur excitateur et le muscle devient tétanisé.

Question 71

Les neurotransmetteurs sont des molécules qui agissent comme traversiers et assurent ainsi le ...

Answer 71

Transfert de l’information d’un neurone à un autre

Question 72

Relâchés dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs vont interagir avec leurs récepteurs _____.

Answer 72

Spécifiques

Question 73

Certains neurotransmetteurs vont faciliter la propagation de l’influx nerveux, on les dit_______, alors que d’autres vont diminuer la probabilité que le neurone suivant envoie un influx; ils sont dits________.

Answer 73

excitateurs | inhibiteurs

Question 74

Premier neurotransmetteur à être identifié par un biologiste Allemand, M. Otto Loewi en 1921

Answer 74

L’acétylcholine

Question 75

Quels sont les critères pour qu’une molécule soit considérée comme un neurotransmetteur?

Answer 75

a) Elle doit être produite à l’intérieur du neurone b) Elle doit se retrouver au niveau des boutons terminaux c) Elle doit être relâchée suite à l’arrivée d’un potentiel d’action d) Elle doit produire un effet post-synaptique (donc avoir des récepteurs spécifiques) e) Elle doit posséder un système d’inactivation rapide (recapture ou dégradation enzymatique) f) L’application expérimentale sur un neurone post-synaptique doit avoir le même effet que lorsqu’elle est relâchée par un neurone.

Question 76

Comment nomme-t-on les autres molécules qui participent à la neurotransmission?

Answer 76

Des neuromodulateurs

Question 77

Neurotransmetteurs des : Acides aminés ou dérivés d’acides aminés

Answer 77

Aspartate (Asp), GABA, glutamate (Glu), glycine

Question 78

Neurotransmetteurs des: Amines biogènes

Answer 78

Adrénaline (A), dopamine (DA), noradrénaline (NA), sérotonine (5-HT), histamine

Question 79

Neurotransmetteurs des: Gaz

Answer 79

Monoxyde d’azote (NO), monoxyde de carbone (CO)

Question 80

Neurotransmetteurs des: Neuropeptides

Answer 80

Cholécystokinine, dynorphines, endorphines, enképhalines, neurokinines, somatostatine, tachykinines (substance P).

Question 81

Neurotransmetteurs des: Purines

Answer 81

Adénine, ATP

Question 82

Quels neurotransmetteurs ou neuromodulateurs constituent: a) les catécholamines? b) les opioïdes endogènes?

Answer 82

a) La dopamine (DA), la noradrénaline (NA) et l’adrénaline (A) b) Les endorphines, enképhalines et dynorphines

Question 83

Parmi les acides aminés qui agissent comme neurotransmetteurs, lesquels jouent un rôle: a) Excitateurs? b) Inhibiteurs?

Answer 83

a) Le glutamate et l’aspartate | b) Le GABA et la glycine.

Question 84

Certains neurotransmetteurs sont associés avec des voies de neurotransmission dites diffuses tels que:

Answer 84

La sérotonine, la noradrénaline et de la sérotonine.

Question 85

Les principaux noyaux qui produisent (synthétisent) les monoamines ainsi que l’acétylcholine se trouvent

Answer 85

Au niveau du tronc cérébral et du mésencéphale.

Question 86

Tous les neurotransmetteurs classiques du cerveau sont synthétisés localement par une cascade enzymatique. Après leur synthèse, ils sont emmagasinés dans des _________. Lors de l’arrivée d’un influx nerveux, ils sont libérés dans la _________ où ils agissent en se liant à leurs récepteurs spécifiques localisés sur la membrane post-synaptique. Après leur action, ils sont rapidement inactivés par recapture via un________ situé sur la membrane pré-synaptique de la terminaison nerveuse, et/ou dégradés par des enzymes.

Answer 86

1- vésicules (vésicules synaptiques) 2- fente synaptique 3- transporteur

Question 87

Parmi ces molécules, lesquelles sont les plus abondantes dans le cerveau?

Answer 87

La dopamine et la noradrénaline

Question 88

Nommez le précurseur commun des catécholamines.

Answer 88

La L-DOPA

Question 89

Quel acide aminé est primordial pour la synthèse de la dopamine?

Answer 89

La tyrosine

Question 90

Quel acide aminé est primordial pour la synthèse de la sérotonine?

Answer 90

Le tryptophane

Question 91

Quel acide aminé est primordial pour la synthèse de la noradrénaline?

Answer 91

La tyrosine

Question 92

Quel acide aminé est primordial pour la synthèse du GABA?

Answer 92

Le glutamate ou glutamine

Question 93

Décrivez le mécanisme de la synthèse des neuropeptides.

Answer 93

Les neuropeptides sont produits à partir de précurseurs plus volumineux en terme de structure et sont synthétisés dans le corps cellulaire. Ces précurseurs sont ensuite emmagasinés dans des vésicules de transport qui gagnent les boutons terminaux via un système de transport axonal. Dans les boutons terminaux, le précurseur est clivé par des peptidases spécifiques pour produire le neuropeptide. Ce dernier est généralement emmagasiné simultanément avec un autre neurotransmetteur classique dans des vésicules synaptiques.

Question 94

Les neurotransmetteurs sont en mesure d’activer deux types de récepteurs membranaires. a) Lesquels? b) Quel type de réponses membranaires ces récepteurs induisent-ils?

Answer 94

a) Des récepteurs ionotropes (récepteurs-canaux, ou couplés à des canaux ioniques) et des récepteurs métabotropes (récepteurs à 7 passages transmembranaires couplés à une protéine G (RCPG)). b) Les récepteurs ionotropes induisent une réponse membranaire directe générant des potentiels post-synaptiques excitateurs ou inhibiteurs rapides tandis que les récepteurs métabotropes modifient la physiologie du neurone post-synaptique en modifiant des cascades d’événements intracellulaires (seconds messagers) et modulent ainsi la neurotransmission plus lentement et de façon indirecte.

Question 95

L’acétylcholine est l’un des neurotransmetteurs qui peut activer ces deux types de récepteurs, soit un récepteur canal (ionotrope) ou un RCPG (métabotrope). a) Nommez-les et décrivez leur mécanisme d’action.

Answer 95

-Récepteurs-canaux: Les récepteurs nicotiniques: lorsque l’acétylcholine se lie à ce récepteur, le récepteur canal s’ouvre et laisse entrée des ions sodiques et sortir des ions potassiques. Ceci mène à une dépolarisation membranaire rapide et transitoire. -RCPG: Les récepteurs muscariniques: une fois activé, ce récepteur mène à l’activation d’une protéine G (Gi ou Gq, selon le sous-type du récepteur).

Question 96

Hormis le cerveau, où retrouve-t-on ces deux types de récepteurs (Nicotiniques et Muscariniques) ?

Answer 96

Les récepteurs nicotiniques sont nombreux à la jonction neuromusculaire et au niveau des muscles squelettiques. Les récepteurs muscariniques sont nombreux au niveau des glandes ou des organes comme le cœur.

Question 97

Nommez les deux principaux récepteurs ionotropes du glutamate et indiquez de quelle façon ces récepteurs modulent la neurotransmission (types de canal):

Answer 97

Le récepteur N-Méthyl-D-Aspartate (NMDA); c’est un récepteur-canal pour les cations et laisse passer les ions Na+ et Ca2+, ce qui favorise la dépolarisation du neurone post-synaptique (facilite la neurotransmission, PPSE). Le récepteur NMDA est de plus sensible au voltage (c’est un récepteur-canal voltage-dépendant). Un ion Mg2+ bloque le pore du canal en dessous d’un certain voltage. Le récepteur AMPA est un récepteur-canal pour les cations monovalents (Na+). Il permet de produire des PPSE.

Question 98

Indiquez de quelle façon le récepteur ionotrope du GABA module la neurotransmission:

Answer 98

Il active des canaux perméables aux ions chlore (Cl-), se qui cause une hyperpolarisation rapide (PPSI), ce qui provoque une inhibition de la neurotransmission.

Question 99

Qu’arrive-t-il au neurotransmetteur une fois qu’il a activé son récepteur spécifique? Nommez deux possibilités.

Answer 99

Il est soit dégradé par une enzyme ou soit re-capté via un transporteur de la membrane pré-synaptique.

Question 100

a) Expliquez comment les deux récepteurs ionotropes du glutamate peuvent coopérer pour moduler la neurotransmission? b) Comment nomme-t-on ce phénomène et à quelles fonctions cognitives supérieures ce processus cellulaire est-il associé?

Answer 100

a) L’arrivé du glutamate active les récepteurs AMPA. L’entrée de sodium provoquée par l’ouverture des récepteurs-canaux AMPA produit une dépolarisation de la membrane qui permet aux récepteurs NMDA à proximité d’être activés (expulsion d’ion magnésium qui obstruait le pore). L’ouverture du récepteur-canal NMDA fait aussi entrer du calcium dans la cellule, ce qui active les systèmes de seconds messagers dépendant du calcium. La coopération entre les récepteurs AMPA et NMDA renforce l’impact du glutamate sur la neurotransmission. b) Ce phénomène se nomme potentialisation à long terme (PLT) et est associé à l’apprentissage et à la mémoire

Question 101

a) Quel type de récepteur l’ACh stimule-t-elle? b) Quelle réponse la stimulation de ce récepteur déclenche-t-elle? c) Nommez l’enzyme de dégradation de l’ACh. d) Nommez les produits de dégradations de l’enzyme lytique en spécifiant la destinée de chacun d’eux.

Answer 101

a) Nicotinique ou de type canal b) Une dépolarisation de la membrane du muscle (qui mènera à une contraction musculaire) c) L’acétylcholinestérase d) Choline et acétate (acide acétique). L’acétate est éliminé dans la circulation tandis que la choline est re-captée dans le neurone pré-synaptique pour re-synthétiser l’acétylcholine.

Question 102

Décrivez les deux mécanismes qui mènent à la diminution de la concentration des amines biogènes dans la fente synaptique.

Answer 102

Les amines biogènes sont re-captées via un transporteur qui leur est spécifique ou dégradées de façon enzymatique. La dégradation des catécholamines (amines biogènes) implique principalement l’action de l’enzyme monoamine oxydase (MAO). Il y a 2 types de MAO, la type A et B. Les MAOs se retrouvent au niveau de la membrane externe des mitochondries des astrocytes et des neurones (éléments présynaptiques). La MAO de type B est principalement retrouvé au niveau du système nerveux alors que la MAO de type A se retrouve également en périphérie (principalement au foie). La catéchol-O-méthyl-transférase (COMT), une enzyme à la fois neuronale (sur les éléments postsynaptiques) et extracellulaire, inactive également les monoamines (DA, NA et A). On retrouve cet enzyme également au foie.

Question 103

Quelles enzymes sont responsables de la dégradation des neuropeptides.

Answer 103

Se sont des endopeptidases

Question 104

Transmission synaptique de: Une inhibition de l’enzyme acétylcholinestérase (par exemple avec l’administration de rivastigmine)

Answer 104

Augmentation

Question 105

Transmission synaptique de: Un blocage des transporteurs pré-synaptiques responsable de la recapture de la dopamine (par exemple avec de la cocaïne)

Answer 105

Augmentation

Question 106

Transmission synaptique de: Un blocage des récepteurs nicotiniques (comme avec les alcaloïdes de la famille du curare)

Answer 106

Diminution

Question 107

Transmission synaptique de: Une stimulation des auto-récepteurs présynaptiques adrénergiques

Answer 107

Diminution

Question 108

Transmission synaptique de: Inhibition de la re-capture de la sérotonine (comme avec certains antidépresseurs)

Answer 108

Augmentation

Question 109

Transmission synaptique de: Inhibition de la tyrosine hydroxylase

Answer 109

Diminution

Question 110

Les individus souffrant de la maladie d’Alzheimer ont moins de neurones cholinergiques, situation attribuable principalement à leur neurodégénérescence. D’après vous, quel est le type de médicament le plus souvent utilisé présentement pour améliorer la transmission cholinergique chez ces patients.

Answer 110

Les inhibiteurs de l’acétylcholinestérase