Quels sont les trois grand modes de transmission de l information nerveuse?

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1 Généralités

2 Quels sont les trois grand modes de transmission de l information nerveuse?

3 Concernant l organisation du système nerveux (SN) a. Le SN permet la réception, le traitement et la redistribution de l information sur un mode électrique. b. L encéphale contient structures corticales, sous corticales, tronc cérébral, cervelet et moelle épinière. c. Dans le SN Périphérique, il n y a quasiment que de la substance blanche. d. La substance blanche contient des noyaux de neurones. e. Les fonctions supérieures fonctionnent indépendamment du SN sensorimoteur et du SN végétatif.

4 Concernant l organisation du système nerveux : a. L organisation hiérarchique du SN repose sur trois niveaux : le niveau périphérique, le niveau spinal et celui cortical. b. L information quelle que soit son niveau d origine transite forcément à travers les liaisons de type Bornier (interrupteur) de la moelle. c. L arc réflexe rotulien se situe au niveau médullaire. d. Au niveau médullaire il n y a pas d adaptation intelligente. e. Les capteurs envoient des messages efférents à partir d une variation d un paramètre physiologique.

5 Concernant l organisation du système nerveux : a. La transmission de l information par le SN est rapide, précise et hiérarchisée. b. Le cerveau contient 5 millions de milliards de neurones. c. Les neurones ne se divisent pas. d. Le noyau du neurone se trouve en métaphase. e. Tous les neurones ont la même morphologie.

6 Concernant la maturation du SN : a. Le SN se modifie au cours de la vie. b. La plasticité du SN consiste en l établissement de nouvelles synapses. c. Le SN est mature à 6 mois. d. La dégénérescence neuronale commence à partir de 40 ans. e. La myélinisation est concomitante de l apprentissage de la marche.

7 Concernant les astrocytes : a. Au cours de sa vie un astrocyte aura généré des millions de milliards de PA. b. Il existe 3 types d astrocytes : Type I entre capillaires et neurones, Type II entre 2 neurones et Type III entre 2 capillaires. c. Sans astrocytes les synapses seraient beaucoup plus labiles. d. Les astrocytes communiquent entre eux par des gap junctions. e. Les astrocytes ont un rôle de contrôle des entrées et sorties des ions.

8 Concernant les cellules gliales : a. Un oligodendrocyte constitue la myéline de très nombreux axones du SNP. b. Une cellule de Schwann constitue la myéline de très nombreux axones du SNP. c. Les cellules épendymaires sont des cellules épithéliales. d. Les cellules épendymaires sont pauvres en mitochondries et ATPase. e. Le seul rôle des cellules microgliales est immunitaire.

9 Concernant les neurones : a. Les dendrites peuvent propager des potentiels d action (PA). b. Les axones peuvent propager des PA. c. La gaine de myéline permet d augmenter la vitesse de conduction du PA. d. La myéline est un épaississement de la membrane plasmique de l axone. e. Les collatérales récurrentes modulent l excitabilité des neurones voisins.

10 Concernant les neurones : a. L arborescence terminale peut se projeter sur une structure autre qu une structure nerveuse. b. L information nerveuse gagne le neurone par son arborescence terminale et est transmise aux autres neurones par ses dendrites. c. Un neurone est constitué de nombreuses afférences : les axones. d. Il n existe pas de synapse en dehors des épines dendritiques. e. Les dendrites peuvent être le siège d une synthèse protéique.

11 Concernant le cytosquelette de l axone : a. Les microtubules sont des polymères de tubuline. b. Un microtubule correspond à 13 protofilaments de tubuline. c. Les dimères de tubuline font 55 kda. d. Les microtubules sont associées à des protéines de type MAP. e. L eau vicinale circule autour des microtubules.

12 Concernant les transports axonaux : a. Les microtubules assurent le soutien et la rigidité de la structure axonale. b. Le transport antérograde rapide utilise une protéine appelée dynéine. c. Le transport rétrograde lent a une vitesse de 1mm/jour. d. Les vésicules des flux antérogrades sont plus grosses que celles du flux rétrograde. e. En cancérologie, certains traitements affectent les microtubules.

13 Concernant le fonctionnement du neurone : a. La membrane plasmique est totalement imperméable aux ions. b. Seuls les neurones sont des cellules excitables. c. L équation de Goldman permet de calculer le potentiel d équilibre d un ion donné. d. La formule de Nernst permet de calculer le potentiel de repos de la membrane. e. Pour un ion X, I = g(x). (Em-EX) avec I : Intensité ; g(x) : Conductance de l ion X ; Em : Potentiel de membrane ; EX : Potentiel d équilibre de X

14 Concernant le fonctionnement du neurone : a. Le neurone ne possède pas de potentiel de membrane. b. Le potentiel de membrane est crée par une différence de potentiel entre les milieux intra et extra cellulaire. c. L excitation du neurone correspond à la dépolarisation de sa membrane. d. Au repos, la polarisation de la membrane du neurone est de 90 mv. e. Le potentiel de repos du neurone est principalement du à une perméabilité de membrane au sodium Na+.

15 Le potentiel de repos

16 Définir le potentiel de repos?

17 Concernant les concentrations ioniques : a. [K+]interne = 4mM et [K+]externe = 150mM b. [Na+]int = 20mM et [Na+]ext = 140mM c. [Ca2+]int = 100mM et [Ca2+]ext = 1,8mM d. [Cl-]int = 20mM et [Cl-]ext = 100mM e. [Cl-]int = 100mM et [Cl-]ext = 20mM

18 Concernant les transports ioniques : a. La pompe Na/K ATPase fait entrer 2 Na+ et sortir 3K+. b. Cette pompe est électrogène. c. La répartition des ions est soumise à deux contraintes principales : le gradient de concentration et l électroneutralité. d. Les transporteurs d ions actifs transportent les ions dans le sens de leur gradient électrochimique. e. Au repos, les ions sont tous à leur potentiel d équilibre.

19 Concernant les échanges d ions de part et d autre de la membrane d une cellule dont le potentiel de membrane serait -90mV : a. Si E(K) = -109mV, les ions potassium auront tendance à sortir. b. Si E(K) = +97mV, les ions potassium auront tendance à entrer. c. Si E(Cl) = +44mV, les ions chlore auront tendance à sortir. d. Si E(Cl) = -97mV, les ions chlore auront tendance à entrer. e. Si E(Na) = -478mV, les ions sodium auront tendance à entrer.

20 Le potentiel d action

21 Le potentiel d action : A) Pendant la phase de dépolarisation, le Na+ entre dans la cellule par ouverture de la porte d'inactivation. B) Suite à l'entrée massive de Na+, le potentiel de membrane passe à +30 mv. C) La porte d'inactivation du canal Na+ se referme très rapidement. D) Le canal K+ s'ouvre dès la phase de dépolarisation.

22 Le potentiel d'action : A) est créé par le corps cellulaire au niveau de la zone gâchette. B) répond à la loi du tout ou rien. C) a une amplitude constante pour un même neurone. D) a une amplitude qui varie en fonction du diamètre des neurones. E) a toujours la même forme, quel que soit le type de stimulus.

23 Concernant le décours du PA : a. Un PA peut être suivi d une hyperpolarisation. b. L overshoot (pic) du PA tend vers le potentiel d équilibre du sodium E(Na). c. La dépolarisation du PA est sous la commande d une conductance sodique. d. Lors d un PA, les courants INa et IK générés par les canaux voltages dépendants s activent en même temps. e. La période réfractaire (absolue) est la plus petite durée au bout de laquelle la membrane est à nouveau excitable.

24 Concernant les PA : a. La période réfractaire qui suit le PA est responsable de l orthodromie (circulation dans un seul sens) de celui-ci. b. Le potentiel d'action se propage à une vitesse indépendante de l'intensité de stimulation. c. Le PA se déroule toujours dans son intégralité. d. Le PA d une cellule nerveuse dure 3 à 5 secondes. e. Les cellules endocrines sont capables de générer des PA.

25 Quel changement favorise la dépolarisation de la membrane d'un neurone? 1. Une diminution de la perméabilité au sodium (Na+) 2. Une diminution de la perméabilité au potassium (K+) 3. Une diminution de la concentration extracellulaire de potassium (K+) 4. Une diminution de la concentration extracellulaire de sodium (Na+) 5. Une diminution de la concentration extracellulaire de calcium (Ca++)

26 Concernant la dernière phase du potentiel d'action : 1. les canaux sodiques sont ouverts 2. l'intérieur de la cellule est + (polarité positive) par rapport à l'extérieur 3. les ions Na entrent dans la cellule 4. La concentration de Na est plus élevée à l'intérieur de la cellule 5. la membrane est dans une période réfractaire

27 LE POTENTIEL D ACTION Légendez le schéma ci-dessous

28 Localisez le potentiel de membrane 1/ g(na) g(k) 2/ g(k) g(na) V(mV) Tps (ms)

29 LE POTENTIEL D ACTION Sur un schéma légendé représentant le potentiel d action, montrez l importance des espèces ioniques Na + et K + dans la genèse de ce potentiel d action.

30 Les synapses

31 Parmi les substances citées ci-dessous, lesquelles sont des neurotransmetteurs? 1/ Sodium et Adrénaline 2/ Sodium et Potassium 3/ Noradrénaline et Acétylcholine

32 Concernant les neurotransmetteurs : A) Ils ont une durée d'action relativement longue. B) Leur libération se fait par expulsion de la vésicule dans la fente synaptique. C) La dopamine est un neurotransmetteur D) Dans des conditions expérimentales, un neurotransmetteur a les mêmes actions que dans les conditions physiologiques. E) Un neurotransmetteur peut provoquer deux types de réponse pour une synapse donnée : un PPS excitateur, ou PPS inhibiteur.

33 Concernant le potentiel local (PL) : a. Un potentiel local peut être à l origine d un potentiel d action. b. L amplitude du potentiel local reste constante. c. L amplitude du potentiel local et du potentiel d action sont du même ordre. d. Un potentiel local suit la loi du tout ou rien. e. Toutes synapses provoquent une excitation sur les neurones receveurs.

34 Concernant le potentiel local : a. PPSE signifie Potentiel PréSomatique Excitateur. b. Un PPSE est créé par une synapse excitatrice et se traduit par une hyperpolarisation. c. Un PPSE s établit instantanément en tout point de la membrane. d. Un PPSE va obligatoirement déclencher un PA. e. Un PPSI va obligatoirement déclencher un PA.

35 Concernant les potentiels post-synaptiques (PPS) : A) Les PPSI entraînent une entrée de K+ dans la cellule, responsable d une hyperpolarisation. B) Les PPSI entraînent une entrée de Cl- dans la cellule responsable d une hyperpolarisation. C) Deux stimulations infraliminaires excitatrices simultanées peuvent «s additionner» et provoquer un potentiel d action. D) Ils sont toujours de même amplitude.

36 A propos des synapses : A) Les synapses chimiques sont plus rapides (délai de l ordre de la µs) que les synapses électriques (délai de l ordre de la ms). B) Pour les synapses chimiques, comme pour la dépolarisation, c est une entrée de Na+ qui provoque la fusion des vésicules avec la membrane pré-synaptique. C) A propos des synapses chimiques, le neurotransmetteur se lie aux récepteurs post-synaptiques de manière réversible, ce qui permet l ouverture des canaux ioniques. D) Les neurotransmetteurs ne peuvent pas être recyclés ou dégradés.

37 A propos de la jonction neuromusculaire : A) Le GABA est un neurotransmetteur excitateur. B) L acétylcholine est le neuromédiateur excitateur de la jonction neuromusculaire. C) Le potentiel de plaque motrice est un potentiel d amplitude élevée même en l'absence de potentiel d action. D) Après sa libération, l acétylcholine sera recaptée par l élément pré-synaptique pour être recyclée. E) La jonction neuromusculaire est fatigable.

38 TRANSMISSION SYNAPTIQUE (1) Si on pouvait placer des microélectrodes à la fois dans un neurone pré-synaptique et dans un neurone postsynaptique, comment serait-il possible de déterminer si la synapse entre ces deux neurones est activatrice ou inhibitrice?

39 TRANSMISSION SYNAPTIQUE (2) Représentez sur un schéma légendé la communication nerveuse synaptique cholinergique (Ach)?

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