Cours pour étudiants HES des Professions de la santé 2011/2012 Le neurone et le potentiel d action Mario Raggenbass Neurosciences Fondamentales Centre Médical Universitaire CH-1211 Genève 4 mario.raggenbass@unige.ch
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dendrites Neurone: cellule fondamentale du système nerveux central (SNC) corps cellulaire (ou soma) sommet initial (avec les cellules gliales) Branche collatérale axone Terminaisons axonales
dendrites corps cellulaire (ou soma) Corps cellulaire (soma): contient le noyaux et les organelles de la cellule sommet initial Branche collatérale axone Terminaisons axonales dendrites Dendrites:" corps cellulaire (ou soma) Prolongements du soma sommet initial Reçoivent l information nerveuse venant d autres neurones Branche collatérale axone Terminaisons axonales
Axone: dendrites Prolongement du soma Transmet l information nerveuse vers d autres neurones ou vers des fibres musculaires Longueur axone: de quelques mm à 1 m corps cellulaire (ou soma) sommet initial Branche collatérale axone Terminaisons axonales Neurone réel vu au microscope
Le neurone (y compris dendrites et axone) est entouré par la membrane neuronale (en jaune) 1) sépare l intérieur du neurone (cytoplasme) de l extérieur (milieu extracellulaire)
2) permet échange de matière et d énergie entre cytoplasme et milieu extérieur K + :principal cation intracellulaire
Na + : principal cation extracellulaire Cl - : principal anion extracellulaire
Protéines: principal anion intracellulaire Le cytoplasme ainsi que le milieux extracellulaire sont électriquement neutres (Les charges + compensent les charges -)
a) pores ou canaux ioniques b) Transporteurs (ou pompes) c) endocytose et exocytose Canal Na + Canal K + Canal Cl - Canal Ca 2+ Canal ouvert Canal fermé Bicouche de phosphoclycérides
a) protéines membranaires; forment des pores à travers la membrane b) sélectifs pour un ion donné c) peuvent être ouverts ou fermés d) si ouverts: passage des ions par diffusion Phénomène passif (sans utilisation d énergie) Les ions passent du compartiment à haute concentration à celui à basse concentration
Dans un neurone au repos, canaux K + ouverts (Na + fermés)
Donc, ions K + diffusent vers le milieux extracellulaire Une partie des ions K + rentre vers le cytoplasme
Equilibre: il n y a plus de mouvement de ions K + Excès de charges + à l extérieur Excès de charges à l intérieur
au départ, potentiel de repos
Le PA est un signal électrique stéréotypé (100 mv,1-2 ms dans tous les neurones)"
1) Seuil du PA
60 potentiel d action potentiel de membrane (mv) Pas de p.a.! potentiels subliminaires seuil potentiel de repos temps 2) Période réfractaire du PA Les PA ne peuvent pas se sommer entre eux
crash! 1 2 OK! 1 2
3) Propagation du PA dendrites corps cellulaire (ou soma) sommet initial Branche collatérale axone Terminaisons axonales Vitesse de propagation du PA: très variable (de 50 cm/sec à 120 m/sec)
gaine isolante entoure l axone interrompue par les nœuds de Ranvier (où se trouvent les canaux K + et Na + du PA) La myéline réduit les «pertes électriques» de l axone (Sclérose en plaques)
Après beaucoup de PA:" concentration Na + cytoplasmique augmente" concentration K + cytoplasmique baisse" Transporteurs: pompe à sodium Milieu extracellulaire Membrane Cytoplasme
Transporteurs: pompe à sodium requiert de l énergie: ATP! ADP + Pi Milieu extracellulaire 3 Na + expulsés pour 2 K + captés Membrane Cytoplasme Pompe à sodium!