Chapitre 5 Le système nerveux. Section 3 La neurophysiologie

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1 Chapitre 5 Le système nerveux Section 3 La neurophysiologie

2 Résultats d apprentissagesd V5.5 Expliquer la transmission d un message le long d un neurone, à travers une synapse et une jonction neuromusculaire, et décrire le rôle des neurotransmetteurs tels que l acétylcholine, l adrénaline et la sératonine.

3 Quelques notions d éd électricité Différence de potentiel (Volts): Lorsque la charge relative entre deux points est différente. Unités: volts (mv=0,001v)

4 Les gradients Mouvement des molécules chimiques d une d région à forte concentration vers une région r à faible concentration. Gradient chimique Mouvement des ions vers une région r chargée de façon opposée. Gradient électrique Lorsqu il y a une différence de concentration chimique en terme d ions d (charges) Gradient électrochimique

5 Le déséquilibre d des ions positifs La membrane est plus perméable aux ions K+ qu aux ions Na+ La diffusion vers l extl extérieur des ions K+ est favorisée. La diffusion vers l intl intérieur du Na+ est plus difficile. La pompe à Na+/K+ (fait sortir 3 Na+ pour faire entrer 2 K+)

6 Le déséquilibre d dans les ions négatifs À l extérieur les ions Cl- sont dominants Le gradient favorise l entrl entrée À l intérieur se sont les protéines chargées négativement. n Le gradient favorise la sortie, mais elle sont trop grosses pour travers la membrane.

7 Le potentiel de repos Puisque la membrane possède une distribution inégale des charges: Membrane polarisée Valeur du potentiel de repos -70 mv (vers l intl intérieur)

8 Les deux types de réaction r de la membrane Dépolarisation: Réduction du potentiel de la membrane S approche de 0 mv Face interne devient moins négative n Ex: -70 mv -50 mv = dépolarisationd Hyperpolarisation: Augmentation du potentiel membranaire S éloigne de la valeur 70 mv Face interne de la membrane devient plus négativen Ex: -70 mv -90 mv = hyperpolarisation

9 La loi du tout ou rien Si un axone est stimulé au-dessus du seuil d excitation, il déclenche d un influx sur toute sa longueur. La force de l influx l restera constant tout au long de la transmission de l influx. l C est le principe du pistolet : La force à mettre sur la gâchette Seuil d excitationd Le coup de feu Pas influencé par la force sur la gâchette

10 Potentiel d actiond Brève inversion du potentiel de membrane Amplitude: 100 mv -70mV 30mV La propagation du potentiel d actiond influx nerveux

11 Production d un d potentiel d actiond État de repos:fermeture des canaux à ions Canaux à Na+ et K+ fermés Phase de dépolarisation d I:Accroissement de la perméabilit abilité au sodium et inversion du potentiel membranaire. Lorsque la stimulation provoque une dépolarisation d supérieure au seuil d excitation d (-55( mv). Ouverture des canaux à sodium Membrane est 1000 x plus perméable. Potentiel de membrane monte à +30 mv.

12 Production d un d potentiel d actiond Phase de dépolarisation d II: diminution de la perméabilit abilité au sodium et début d de l ouverture l des canaux à potassium. La charge positive à l intérieur de la membrane diminue la vitesse de diffusion du Na+ Les canaux à potassium commencent leur ouverture.

13 Production d un d potentiel d actiond Phase de repolarisation:accroissement de la perméabilit abilité au potassium. Les canaux à Na+ sont fermés. Les canaux à K+ sont tous ouverts. Diffusion rapide du potassium à l extérieur. L intérieur de la cellule perd sa positivité.

14 Production d un d potentiel d actiond Hyperpolarisation: maintien de la perméabilit abilité au potassium. Les canaux à potassium restent ouverts plus longtemps qu il est nécessaire n pour restaurer le potentiel de repos. Augmentation du potentiel de repos

15 Production d un d potentiel d actiond

16 Production d un d potentiel d actiond Phase de retour: La pompe à sodium/potassium retourne les ions positifs. La repolarisation a retourné le potentiel membranaire à 70 mv. Les ions sont inversés Na+ est à l intérieur K+ est à l extérieur La pompe Na+/K+ Retourne les ions Na+ à l extérieur. Retourne les ions K+ à l intérieur.

17 Période réfractairer Période durant laquelle un axone ne peut produire de potentiel d action. d Cette période p est associée e aux canaux ioniques. Commence lorsque la dépolarisation d atteint le seuil d excitation. d Se termine après s l hyperpolarisation. l 0,001s

18 La propagation de l influx l nerveux Propagation: Déplacement D de l influx l nerveux. Les ions positifs se déplacent d latéralement lorsqu ils entrent dans l axone. l Ils se déplacent d dans les deux directions. Dans la direction de l influxl influx Ils créent un potentiel d action. Dans la direction contraire La région r est en période p réfractaire aucun potentiel d action d possible.

19 Codage de l intensitl intensité du stimulus Les potentiels d action d ont tous la même force (loi du tout ou rien) Comment le cerveau fait pour reconnaître un fort stimulus? Fréquence des stimulus

20 Vitesse de propagation de l influx l nerveux Influence du diamètre de l axone: l Plus le diamètre est grand, plus la conduction est rapide. Plus d espace d pour faire bouger les ions.

21 Vitesse de propagation de l influx l nerveux Influence de la gaine de myéline: Les potentiels d action d se produisent dans une section amyélinis linisée (nœud de Ranvier). Grande concentration de canaux dans les nœuds n de Ranvier. Les charges voyagent dans le long de l axone. l CONDUCTION SALTATOIRE

22 La conduction saltatoire