Licence 2 ème année STAPS. TD UE4A La fonction nerveuse. Maxime Pellegrin Illustrations de Gilles Bourbonnais

Transcription

1 Licence 2 ème année STAPS TD UE4A La fonction nerveuse Maxime Pellegrin Illustrations de Gilles Bourbonnais 1

2 1. Introduction: Système endocrinien (hormonal) Homéostasie de l organisme Système nerveux 2

3 2. Rappel: 2.1. Les grandes divisions du système nerveux: Système nerveux végétatif 3

4 2.2. Fonctions du système nerveux (SN): Stimulus 1/ Réception Message nerveux afférent 2/ Traitement Message nerveux efférent Réponse motrice 3/ Action 4

5 Tâches du SN sont rendues possibles par des messages nerveux ransportés sous la forme d 1 influx nerveux Se propagent par l intermédiaire des neurone 5

6 OBJECTIFS: Connaître la structure d un neurone Comprendre les mécanismes de la naissance et de la propagation de l influx nerveux 6

7 3. Le neurone ou cellule nerveuse: 3.1. Définition: Unité fondamentale du SN Organe de messagerie responsable de l émission et de l propagation du message nerveux 3.2. Etude cytologique: Arborisation terminale de l axone 7

8 3.3. Classification fonctionnelle des neurones: Neurone sensitif (ou afférent) Neurone moteur (ou efférent) 8

9 Neurone sensitif Neurone moteur 9

10 3.4. Sens de propagation du message nerveux: Dendrites Corps cellulaire Noyau Axone Axone, l'influx s'éloigne du corps cellulaire 10

11 3.5. La fibre nerveuse: Axone + gaine formée de cellules de Schwann Enroulées autour de l axone Gaine de myéline fibre myélinisée Non enroulées autour de l axone Fibre amyélinisée 11

12 3.5.1 La fibre nerveuse myélinisée: 12

13 3.5.2 Le nerf: Fibres nerveuses regroupées en faisceaux Tissu conjonctif Réunion de plrs faisceaux = Nerf 13

14 4. L influx nerveux: Le traitement et le transport d informations par les neurones sont effectués grâce à des flux ioniques au travers de la membrane cellulaire Le potentiel de repos: Cellule nerveuse est polarisée 14

15 Concentration en ions de part et d autre de la membrane: Extérieur de la membrane: Ions positifs: Na + surtout (un peu de K + aussi) Ions négatifs: Cl - surtout Mais léger surplus d ions + Intérieur de de la la membrane: Ions positifs: K K + + surtout (un peu de de Na + + aussi) Ions négatifs: protéines et et ions phosphates Pourquoi les ions ne se déplacent pas au travers de la membrane pour qu ils soient répartis équitablement? Mais léger surplus d ions - 15

16 Facteurs contribuant à maintenir le PR: Charges + en surplus s accumulent sur la mb Charges - en surplus s accumulent sur la mb Perméabilité sélective de la membrane: Mbrne des neurones est perméable aux ions K+ et peu ou pas perméable aux autres ions 16

17 Les pompes à sodium/potassium: La polarité se maintient même si du Na + parvient à pénétrer: pompes à sodium / potassium. 17

18 4.2. Le potentiel d action (PA): Définition: PA élément caractéristique du MN Naissance du PA: 1 ère étape: Stimulus excite le neurone ouverture de canaux à sodium de la mbrne 18

19 NA + Baisse d ions + à l extérieur Hausse d ions + à l intérieur 19

20 Entrée massive de Na+ ==> baisse de la polarité là où les canaux à sodium se sont ouverts. -70mV -60mV -50 mv... Au point stimulé, la polarité s'inverse (dépolarisation). 20

21 21

22 2 ème étape: réaction retrouver polarité de départ Fermeture des canaux à sodium. Ouverture de canaux à K+ qui étaient fermés ==> perméabilité au K+ ==> sortie de K+ Le point dépolarisé reprend rapidement sa polarité (repolarisation) 22

23 0mV Fermeture des canaux Na+ Ouverture des canaux K+ Potentiel d action Dépolarisation Entrée de Na+ Repolarisation sortie de K+ Ouverture des canaux Na+ Fermeture des canaux K+ Seuil Repos 23

24 4.3. La propagation d un influx: Influx nerveux = Déplacement d un potentiel d action le long de la membrane du neurone Même principe que la vague dans un stade 24

25 Propagation sur fibre amyélinisée: 25

26 Propagation sur fibre myélinisée: 26

27 Loi du tout ou rien (seuil de genèse): Pour qu il y ait naissance d 1 PA, la dépolarisation au point stimulée doit dépasser 1 certain seuil (~ - 50 mv). seuil de genèse des PA PA 27

28 1 fois le seuil de genèse atteint, les PA sont identiques Message nerveux codé en fréquence de PA 28

29 5. Transmission du MN au niveau synaptique: 5.1. La synapse: Synapse = point de «connexion» entre 2 neurones 29

30 5.2. La transmission synaptique: Arrivée d 1 PA à l extrémité du N présynaptique (1) Exocytose des vésicules synaptiques (2) Libération du neurotransmetteur (NT) dans l espace synaptique (3) Fixation du NT sur 1 récepteur du N postsynaptique (4) 30

31 Fixation du NT sur 1 récepteur du N postsynaptique (4) Modification de la polarisation membranaire = Potentiel Post-Synaptique (PPS) (5) Naissance d 1 PA sur N postsynaptique (ss certaines conditions) (6) 31

32 5.2. La transmission synaptique: PA PPS 5 6 PA 32

33 Le canal à sodium s ouvre lorsque le neurotransmetteur se fixe sur le récepteur. 33

34 A retenir: MN présynaptique caractérisé par 1 fréquence de PA est traduit en 1 message chimique codé en concentration de NT libérés Amplitude du PPS est proportionnelle à la quantité de NT libérés puis fixés sur les récepteurs postsynaptique 34

35 5.3. Les 2 types de synapses: Synapses excitatrices: Potentiel PostSynaptique Excitateur (PPSE) Synapses inhibitrices: Potentiel PostSynaptique Inhibiteur (PPSI) 35

36 5.4. Fonction intégratrice du neurone postsynaptique: N présynaptique 1 (S Excitatrice) N présynaptique 2 (S Inhibitrice) N présynaptique 3 (S Excitatrice) PPSE PPSI PPSE N postsynaptique PPS global Potentiel d Action si PPS global > seuil 36