Lernzettel: Introduction au tissu nerveux et à la transmission nerveuse

📋 Plan du Cours

1. Le tissu nerveux
2. Neurones et fibres nerveuses
3. Propriétés et classification neuronales
4. Potentiel de repos membranaire
5. Potentiel d’action
6. Conduction saltatoire
7. Structure et types de synapses
8. Transmission synaptique
9. Neurotransmetteurs et récepteurs

📖 1. Le tissu nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu nerveux : Ensemble de cellules spécialisées et adaptées à une même fonction, organisé comme une unité morphologique et fonctionnelle.
• Matrice extracellulaire MEC : Ciment extracellulaire formé de macromolécules comme des fibres et des Gp, qui contribue à l’organisation du tissu.
• Cellules gliales gliocytes : Catégorie de cellules du tissu nerveux assurant soutien, nutrition et protection, regroupant plusieurs types de gliocytes.

📝 Points essentiels

• Le tissu nerveux contient deux types cellulaires : neurones et cellules gliales, ces dernières incluant notamment astrocytes, oligodendrocytes, microglie et cellules de Schwann.
• Les neurones et les cellules gliales participent à la communication nerveuse du tissu nerveux.
• La matrice extracellulaire (MEC) sert de “ciment” et est décrite comme faite de macromolécules (fibres, Gp).

📖 2. Neurones et fibres nerveuses

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Unité fonctionnelle du système nerveux capable d’initier, recevoir, conduire et transmettre l’influx nerveux.
• Dendrites : Prolongements courts et fins du corps cellulaire qui constituent une structure réceptrice.
• Axone : Prolongement unique du corps cellulaire, structure conductrice souvent recouvert de myéline.
• Bouton synaptique : Renflement terminal servant de structure sécrétrice pour transmettre le message vers une autre cellule.
• Nerf : Regroupement d’axones myélinisés (fibres nerveuses) associé à du tissu conjonctif et des vaisseaux, situé hors encéphale et moelle.

📝 Points essentiels

• Les dendrites et le soma sont décrits comme des structures réceptrices, tandis que l’axone est la structure conductrice.
• Les terminaisons/boutons synaptiques transmettent le message à une autre cellule, notamment via les boutons synaptiques.
• Dans le SNP, les axones sont réunis en faisceaux appelés nerfs.
• Un nerf correspond uniquement au prolongement axonique et n’inclut pas corps cellulaire ni dendrites.

📖 3. Propriétés et classification neuronales

🔑 Notions clés & Définitions

• Excitabilité : Propriété neuronale permettant de répondre à une stimulation et de produire un signal électrique.
• Conductivité : Propriété liée à la propagation de l’influx nerveux le long des structures neuronales.
• Communicabilité : Propriété permettant le passage de l’information d’une cellule nerveuse à une autre.
• Neurone unipolaire : Type structural où le corps cellulaire est associé à un seul axone, avec une organisation décrite pour des neurones sensitifs.
• Neurone bipolaire : Type structural où l’on décrit une seule dendrite et un seul axone, présent notamment dans certains organes sensoriels et ganglions spinaux.

📝 Points essentiels

• La classification structurale distingue unipolaire, bipolaire et multipolaire selon le nombre de dendrites et d’axone.
• La classification fonctionnelle distingue neurones sensitifs (message afférent), interneurones (entre neurones, SNC) et neurones moteurs (message efférent).
• Les neurones sensitifs transmettent l’information de la périphérie vers le SNC, tandis que les neurones moteurs l’envoient vers muscles et glandes.

📖 4. Potentiel de repos membranaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel électrochimique : Potentiel présent quand une cellule excitable est au repos, lié à la différence de conditions entre intérieur et extérieur.
• Potentiel de repos membranaire : Différence de potentiel mesurée entre l’extérieur et l’intérieur de la cellule quand aucun message ne circule.
• Membrane polarisée : État où la membrane est positive à l’extérieur et négative à l’intérieur.

📝 Points essentiels

• Le potentiel de repos membranaire est annoncé à -70 mV lorsque aucun message ne circule.
• Au repos, la membrane plasmique est décrite comme positive à l’extérieur et négative à l’intérieur, ce qui polarise le neurone.
• La différence de potentiel provient d’une perméabilité inégale aux ions et de concentrations différentes de K+ et Na+ entre milieu extra- et intracellulaire.

📖 5. Potentiel d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’action : Signal électrique dû à une variation transitoire du potentiel membranaire déclenchée suite à une stimulation.
• Dépolarisation : Phase du potentiel d’action où le potentiel membranaire devient moins négatif puis positive du fait de l’entrée d’ions Na+.
• Repolarisation : Phase du potentiel d’action où la membrane revient vers un potentiel négatif après fermeture des canaux sodiques et ouverture des canaux potassiques.
• Hyperpolarisation : Phase où le potentiel membranaire devient plus négatif que le repos du fait d’une sortie excédentaire de K+.

📝 Points essentiels

• L’influx nerveux est décrit comme électrique et le potentiel d’action se propage le long de l’axone de façon unidirectionnelle.
• Quand le potentiel de membrane atteint une valeur seuil de -40 mV, une ouverture massive des canaux sodiques déclenche le potentiel d’action.
• La dépolarisation correspond à une DDP devenant positive jusqu’à +30 mV, puis les canaux Na+ se referment.
• Après la repolarisation, il peut persister une hyperpolarisation liée à une sortie en excès de K+ et au rétablissement par des pompes Na+/K+.

📖 6. Conduction saltatoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Nœuds de Ranvier : Zones de l’axone où sont décrites de grandes concentrations de canaux sodium voltage-dépendants.
• Conduction saltatoire : Mode de propagation décrit comme se faisant de nœud en nœud, rendant la propagation rapide.
• Myéline : Gaine lipidoprotidique qui isole et protège les cellules nerveuses et permet une conduction plus rapide.

📝 Points essentiels

• Les nœuds de Ranvier portent de grandes concentrations de canaux Na+ voltage-dépendants responsables de la propagation du potentiel d’action.
• La conduction est dite saltatoire et se fait de nœud en nœud, avec une propagation rapide.
• L’axone peut être entouré de myéline, qui isole/protège et rend la conduction plus rapide.

📖 7. Structure et types de synapses

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : Zone de communication entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule effectrice participant à la transmission de l’information.
• Synapse neuro-neuronale : Synapse où l’élément post-synaptique est un neurone.
• Synapse neuro-musculaire : Synapse où l’élément post-synaptique est une cellule musculaire striée squelettique.
• Synapse neuro-glandulaire : Synapse où l’élément post-synaptique est une glande.
• Fente synaptique : Espace entre l’élément pré-synaptique et l’élément post-synaptique dans une synapse.

📝 Points essentiels

• Une synapse chimique comprend un élément pré-synaptique, une fente synaptique et un élément post-synaptique.
• La synapse neuro-neuronale transmet des potentiels d’action au sein du système nerveux pour propager le message.
• La synapse neuro-musculaire déclenche la contraction du muscle squelettique via son élément post-synaptique.
• La synapse neuro-glandulaire relie le potentiel d’action à la sécrétion d’une hormone par des cellules endocrines.

📖 8. Transmission synaptique

🔑 Notions clés & Définitions

• Transmission synaptique : Mécanisme par lequel un message électrique est transformé et transmis via la libération puis l’action d’un neurotransmetteur.
• Neurotransmetteur NT : Substance chimique libérée par la terminaison d’un neurone et capable d’exciter ou d’inhiber une autre cellule.
• Exocytose : Fusion des membranes des vésicules présynaptiques avec la membrane de la terminaison axonale entraînant la libération du neurotransmetteur.
• Récepteur post-synaptique : Cible moléculaire où se fixe le neurotransmetteur pour déclencher une modification de l’activité des canaux.

📝 Points essentiels

• Le message électrique arrive au bouton terminal et stimule la libération chimique d’un neurotransmetteur à partir de vésicules présynaptiques.
• L’ouverture des canaux Ca2+ déclenche la fusion vésiculaire et l’exocytose du neurotransmetteur dans la fente synaptique.
• Après fixation du neurotransmetteur sur ses récepteurs, l’ouverture ou la fermeture des canaux postsynaptiques modifie le potentiel membranaire.
• Le signal postsynaptique peut être un PPSE ou un PPSI, puis le neurotransmetteur est dégradé ou recapturé pour revenir à l’état initial.

📖 9. Neurotransmetteurs et récepteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel post-synaptique excitateur PPSE : Potentiel postsynaptique associé à une excitation due à l’entrée d’ions Na+ ou Ca++.
• Potentiel post-synaptique inhibiteur PPSI : Potentiel postsynaptique associé à une inhibition via entrée de Cl- ou sortie de K+ entraînant une hyperpolarisation.
• Acétylcholine Ach : Neurotransmetteur présenté avec des récepteurs ionotrope nicotinique et métabotrope muscarinique.
• Sérotonine 5HT : Neurotransmetteur décrit comme inhibiteur en général via un récepteur métabotrope.
• Acide gamma-aminobutyrique GABA : Neurotransmetteur décrit comme agissant via un récepteur ionotrope à chlorure.

📝 Points essentiels

• Le PPSE est lié à une excitation par entrée de Na+ ou de Ca++, alors que le PPSI est lié à une inhibition par entrée de Cl- ou sortie de K+.
• L’acétylcholine agit sur le récepteur ionotrope nicotinique (Na+) et sur le récepteur métabotrope muscarinique.
• Le GABA est décrit comme inhibiteur en général et agit via un récepteur ionotrope à chlorure au niveau du SNC.
• Le glutamate est décrit comme excitateur en général avec un récepteur ionotrope impliquant Na+ au niveau du SNC.
• Pour les neuropeptides, les exemples cités sont met-enképhaline et endorphines comme inhibiteurs en général, et substance P comme excitatrice liée à la perception de la douleur.

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre le potentiel de repos (-70 mV) avec la valeur seuil (-40 mV) déclenchant l’ouverture massive des canaux Na+.
2. Croire que la dépolarisation correspond au retour au repos : la dépolarisation va jusqu’à +30 mV avant la repolarisation.
3. Oublier que la conduction saltatoire se fait de nœud en nœud (nœuds de Ranvier), et non le long du trajet de manière continue.
4. Mélanger les rôles des synapses : neuro-neuronale propage au SNC, neuro-musculaire déclenche la contraction, neuro-glandulaire déclenche une sécrétion hormonale.
5. Interpréter le PPSE comme inhibiteur : le PPSE est associé à une excitation par entrée Na+ ou Ca++, et le PPSI à une inhibition via Cl- ou K+.
6. Citer un mauvais ion pour le PPSI : l’inhibition est décrite par entrée de Cl- ou sortie de K+, pas par entrée de Na+.
7. Ne pas distinguer neurones sensitifs (afférent) et moteurs (efférent) lors de la direction du message vers ou depuis le SNC.

✅ Checklist Examen

1. Décrire le tissu nerveux comme unité morphologique et fonctionnelle et préciser ses deux grandes catégories de cellules.
2. Donner le rôle global des cellules gliales et citer au moins deux types mentionnés (astrocytes, oligodendrocytes, microglie, cellules de Schwann).
3. Identifier les trois parties fonctionnelles du neurone et leurs rôles : dendrites/soma récepteurs, axone conducteur, bouton synaptique sécréteur.
4. Expliquer ce qu’est un nerf et préciser ce qu’il n’inclut pas (hors corps cellulaire et dendrites).
5. Classer les neurones selon la structure (unipolaire, bipolaire, multipolaire) et associer chaque type aux exemples donnés (sensitifs, organes sensoriels/ganglions, moteurs/interneurones).
6. Classer les neurones selon la fonction et associer afférent au sensitifs, efférent aux moteurs, et entre deux neurones au rôle des interneurones dans le SNC.
7. Donner les valeurs numériques clés du potentiel d’action : repos -70 mV, seuil -40 mV, dépolarisation jusqu’à +30 mV.
8. Relier chaque phase du potentiel d’action à son mécanisme : entrée de Na+ pour la dépolarisation, sortie de K+ pour la repolarisation, persistance possible d’hyperpolarisation après repolarisation.
9. Décrire pourquoi la conduction est dite saltatoire en indiquant le rôle des nœuds de Ranvier et des canaux Na+ voltage-dépendants.
10. Lister les trois composantes d’une synapse chimique (pré-synaptique, fente synaptique, post-synaptique).
11. Associer chaque type de synapse à sa cellule post-synaptique et à son rôle : neuro-neuronale, neuro-musculaire, neuro-glandulaire.
12. Décrire la suite événementielle de la transmission synaptique : arrivée du PA, ouverture Ca2+, exocytose, fixation sur récepteur, modification des canaux postsynaptiques.
13. Différencier PPSE et PPSI par les ions impliqués : PPSE Na+ ou Ca++ ; PPSI Cl- ou K+.
14. Citer des neurotransmetteurs et leurs récepteurs/effets tels que donnés : Ach (nicotinique/muscarinique), GABA (récepteur ionotrope au chlorure), glutamate (ionotrope Na+), glycine (ionotrope inhibiteur).