Lernzettel: Introduction à la physiologie cellulaire et nerveuse

1. 📌 L'essentiel

• La composition en eau du corps humain est d'environ 60%, répartie en LIC (2/3) et LEC (1/3).
• La membrane plasmique est une mosaïque fluide composée de lipides et de, assurant une perméabilité sélective.
• Les transports membranaires incluent diffusion passive, facilitée, osmose, et transport actif via la pompe Na+/K+. Les organites clés : noyau (ADN), mitochondries (ATP), réticulum endoplasmique (rugueux/lisse), Golgi.
• Le potentiel de repos est d’environ -70 mV, maintenu par la pompe Na+/K+.
• Le potentiel d’action se déclenche à -55 mV, avec dépolarisation, repolarisation, hyperpolarisation.
• La synapse chimique implique libération de neurotransmetteurs, fixation, ouverture de canaux ioniques.
• La conduction nerveuse est accélérée par la myéline, avec conduction saltatoire.
• La physiologie musculaire repose sur la structure du sarcomère, cycle de contraction, types de fibres.
• L’énergie musculaire provient de filières ATP-PCr, glycolytique, oxydative, adaptées à l’effort.

2. 🧩 Structures & Composants clés

• Membrane plasmique — barrière sélective, mosaïque fluide de lipides et protéines.
• Noyau — contient l’ADN, contrôle la synthèse des protéines.
• Mitochondries — site de production d’ATP via respiration cellulaire.
• Réticulum endoplasmique — rugueux pour synthèse protéique, lisse pour synthèse lipidique.
• Golgi — modifie, trie et expédie les protéines.
• Système nerveux central (SNC) — encéphale et moelle épinière.
• Système nerveux périphérique (SNP) — nerfs crâniens et rachidiens.
• Neurone — dendrites, soma, axone, myéline, nœuds de Ranvier.
• Muscle squelettique — fibres, myofibrilles, sarcomères.
• Filières énergétiques — ATP-PCr, glycolytique, oxydative.

3. 🔬 Fonctions, Mécanismes & Relations

• La membrane contrôle l’échange ionique via canaux et transporteurs.
• La pompe Na+/K+ maintient le potentiel de repos en sortant 3 Na+ et en faisant entrer 2 K+.
• Le potentiel d’action se propage par dépolarisation successive, déclenchée par seuil.
• La conduction saltatoire est rendue possible par la myéline, augmentant la vitesse.
• La synapse chimique convertit un signal électrique en signal chimique, puis électrique.
• La transmission sensorielle repose sur des récepteurs spécifiques (fuseau, vestibulaire).
• La contraction musculaire implique le cycle de ponts actine-myosine dans le sarcomère.
• La production d’énergie s’adapte à l’effort via filières anaérobie ou aérobie.
• La régulation du milieu intérieur (homéostasie) est essentielle pour la survie.

4. Tableau comparatif : Filières énergétiques musculaires

Filière	Durée d’utilisation	Principal substrat	Avantages	Limite
ATP-PCr	< 10 sec	Phosphocréatine	Puissante, immédiate	Très limitée en durée
Glycolytique	10 sec - 2 min	Glucose/lactate	Rapide, puissance élevée	Fatigue rapide, lactate
Oxydative	> 2 min	Lipides, glucides	Endurance, grande capacité	Lente, nécessite oxygène

5. 🗂️ Diagramme Hiérarchique

Cellule
 ├─ Membrane
 │   ├─ Lipides (phospholipides)
 │   └─ Protéines (canaux, récepteurs)
 ├─ Organites
 │   ├─ Noyau
 │   ├─ Mitochondries
 │   ├─ Réticulum endoplasmique
 │   └─ Golgi
 └─ Transports
     ├─ Passifs (diffusion, osmose)
     └─ Actifs (pompes, endo/exocytose)

6. ⚠️ Pièges & Confusions fréquentes

• Confondre membrane sélective et perméabilité totale.
• Confusion entre potentiel de repos et potentiel d’action.
• Oublier que la myéline accélère la conduction par saltatoire.
• Confondre la fonction des organites : noyau (ADN), mitochondries (ATP).
• Négliger la différence entre fibres musculaires lentes et rapides.
• Confondre filières énergétiques : durée, substrats, vitesse.
• Oublier que la synapse chimique nécessite la libération de NT.
• Confondre dépolarisation et hyperpolarisation.
• Confondre la localisation des récepteurs sensoriels.

7. ✅ Checklist Examen Final

• Décrire la composition et la structure de la membrane plasmique.
• Expliquer le mécanisme du potentiel de repos.
• Définir le potentiel d’action et ses phases.
• Illustrer la conduction saltatoire.
• Définir la synapse chimique et ses étapes.
• Identifier les principaux organites cellulaires et leur rôle.
• Décrire la structure du sarcomère et le cycle de contraction.
• Comparer les filières énergétiques musculaires.
• Expliquer la régulation ionique par la pompe Na+/K+.
• Identifier les récepteurs sensoriels et leur fonction.
• Décrire la transmission nerveuse et la perception sensorielle.
• Expliquer la physiologie musculaire en lien avec l’énergie.
• Connaître les différents types de fibres musculaires.
• Comprendre l’organisation hiérarchique du système nerveux.
• Maîtriser les notions d’homéostasie et de régulation du milieu intérieur.