Potentiel d’action et synapse
Voir l’animation flash : potentiel de repos 2 Le potentiel d’action (d’après le site Université Lille 1, Sciences et Technologies) Il faut, pour mettre en évidence un potentiel d’action (PA), générer une activité dans le neurone ce qui, une fois de plus, est beaucoup plus facile à réaliser sur une fibre in vitro que sur
POTENTIEL DE REPOS ET POTENTIEL D’ACTION
Le voltmètre mesure la différence de potentiel V extérieur – V intérieur = -70 mV Le « potentiel de repos » est la différence de potentiel (ddp) entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule lorsque aucun message nerveux ne circule Cette tension est environ de -70 mV
Le système nerveux - WordPresscom
Potentiel de repos du neurone 5 La face interne (cytoplasmique) est chargée -, alors que la face externe est chargée + On appelle différence de potentiel la mesure entre deux points de charges _____ Cette différence de potentiel dans un neurone au repos est appelée potentiel de repos la membrane est polarisée
COURS IFSI 2009
-Un stimulus est un facteur de l’environnement de la cellule qui peut changer le potentiel de membrane Lorsqu’un stimulus en traîne l’ouverture ou la fermeture d’un canal ionique dans une membrane excitable, il se produit un potentiel gradué -Un potentiel gradué est une déviation du potentiel de repos
Chapitre 6 Intégration postsynaptique - FUN-MOOC
imposé, à un potentiel de membrane proche du potentiel de repos, et quand la première fois que la synapse 1 est active, on a un PPSE qu'on enregistre ici, qui a bien sûr diminué en amplitude du fait de sa propagation, mais on l'enregistre de cette façon, puis, quand la
Cours Chapitre 1 Les reflexes myotatiques copie
Potentiel de repos= potentiel de membrane -70mv Potentiel d’action et valeur seuil : variation du potentiel de membrane Le codage du message : notion de fréquence de potentiel d’action La terminaison synaptique au repos : vésicules avec acétylcholine = neuromédiateur Le potentiel d’action musculaire : exocytose des vésicules
Propagation du potentiel d’action : analogie avec la
Propagation du potentiel d’action : analogie avec la propagation d’une perturbation le long d’une échelle de perroquet Le neurone au repos Dans la cellule Sur l’échelle de perroquet Chaque barreau de l’échelle de perroquet représente une pile modélisant la polarité de la membrane en un point du neurone
Fiche de Programmation annuelle - tripolissccedulb
L’information nerveuse : nature (potentiel de repos, potentiel d’action, propriétés), propagation et vitesse, réponse d´un nerf, réponse d’une fibre :(Animation) 1P 7P Novembre Neurobiologie/ La communication nerveuse La transmission synaptique :(Animation) Contrôle Perturbation chimique de la synapse + exercices 2P 1P 3P Décembre
IV Membranes et différence de potentiel électrique
Document 49 Effets de la genèse d’un potentiel d’action sur la répartition des charges électriques au niveau de la membrane d’un axone En bleu : la zone du PA, négative en surface (inversion de la polarisation) En rose : la membrane au repos, recouverte de charges positives en surface Les charges positives (la source) sont
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Potentiel d'action et synapse
1. Le potentiel de repos
valeur TépenT TeV celluleV (une cellule végéWale a une TTp Te - 90 mV). concernant les ions K+, ces derniers VonWH en revancUeH bien pluV concenWréV Na+. Ce sont ces deux caWionV qui VonW impliquéV TanV la naiVVance TeV potentiels d'action dans les neurones.Voir l'animation flash J poWenWiel Te repoV
2. Le potentiel d'action (d'aprğs le site UniverViWé Lille 1H ScienceV eW TecUnologieV)
Il fautH pour meWWre en éviTence un potentiel d'action (PA), générer une acWiviWé TanV le neurone ce quiH une foiV Te pluVH eVW beaucoup pluV facile à réaliVer Vur une fibre in viWro que Vur un neurone enWier in ViWu. Nn praWiqueH on uWiliVe un généraWeur TGimpulVionV élecWriqueV qui permeW TGenvoyer TeV cUocV calibréV eW paraméWréV en WempV eW en inWenViWé verV la fibre par lGinWerméTiaire TGune élecWroTe Te Vurface ou TGune microélecWroTe inWracellulaire ViWuée à quelque TiVWance Te lGélecWroTe récepWrice.Meux caV Te figure peuvenW alorV Ve proTuire.
- Si la stimulaWion appliquée WenT à renTre lGinWérieur Te la fibre encore pluV négaWifH on conVWaWe VimplemenW une augmenWaWion Tu
poWenWiel Te repoV qui Ve WraTuiW par une hyperpolarisation (TTp encore pluV négaWive) qui reVWe locale eW qui ne Ve propage paV.
- Par conWre Vi la VWimulaWion appliquée enWraîne une TiminuWion Tu poWenWiel Te repoV qui Ve WraTuiW par une dépolarisation (TTp moinV
négaWive)H on conVWaWe à parWir TGun seuil critique lGappariWion TGun potentiel d'action qui Ve propage TanV la fibre eW que lGon peuW
enregiVWrer aprèV un WempV Te laWence en raiVon Tu WempV que meW la TépolariVaWion pour aWWeinTre lGélecWroTe Te récepWion.
Il faut noter que si l'apparition du potentiel d'action est liée à l'intensité de la stimulation, une fois le seuil critique aWWeinWH il eVW
imméTiaWemenW maximal. Son ampliWuTe eW Va Turée TépenTenW Tu WiVVu eW Te lGeVpèce maiV VonWH WouW comme le poWenWiel Te
repoVH conVWanWeV pour un Wype cellulaire Tonné cUeY une eVpèce Tonnée. Nn effeWH VoiW lGinWenViWé Te VWimulaWion eVW inVuffiVanWe
pour aWWeinTre le Veuil criWique - on TiW quGelle eVW infraliminaire - eW le poWenWiel TGacWion nGapparaîW paVH VoiW lGinWenViWé Te
VWimulaWion eVW VuffiVanWe pour aWWeinTre le Veuil criWique - on TiW quGelle eVW supraliminaire - eW le poWenWiel TGacWion eVW
imméTiaWemenW maximal. On TiW que la fibre obéiW à la loi du tout ou rien. Ce poWenWielH qui correVponT à une moTificaWion
Wemporaire Te la polariWé membranaire comprenT WroiV pUaVeV JDocument 1 ͗ le potentiel d'action
- une première phase de dépolarisation exWrêmemenW brève puiVquGelle ne Ture quGune fracWion Te milliVeconTe eW qui Ve WraTuiW par une bruVque inverVion Tu poWenWiel Te membrane (on paVVe en moyenne Te - 60 mV à + 40 mV) ; - une seconde phase de repolarisation un peu pluV lenWe qui permeW au poWenWiel Te membrane Te revenir à Von niveau Te repoV ;- une troisième phase de (poVW-)hyperpolarisation encore pluV lenWe (pluVieurV milliVeconTeV) eW Te WrèV faible ampliWuTe
penTanW laquelle leV concenWraWionV ioniqueV inWracellulaireV reWrouvenW leurV valeurV iniWialeV. Document 2 J moTificaWion Te la conTucWance Te Na+ eW O+ lors d'un PA Ce sont en effet des mouvements de sodium et de poWaVVium qui VonW à lGorigine TeV TifférenWeV pUaVeV Tu poWenWiel TGacWion. Au repoVH la perméabiliWé membranaire (ou conTucWance) au VoTium (PNa) est WrèV faible car la pluparW TeV canaux au VoTium VonW ferméV. OrH ceV canaux éWanW VenVibleV au poWenWiel Te membrane (on TiW quGilV VonW élecWroTépenTanWV ou volWage-TépenTanWV)H une légère TépolariVaWion VuffiW à provoquer leur ouverWure. LeV ionV VoTium renWrenW alorV maVVivemenW TanV la cellule en raiVon Te leur graTienW Te concenWraWion eW Te leur graTienW élecWrique ce qui augmenWe la TépolariVaWion eW finiW par inverVer le poWenWiel Te membrane qui aWWeinW une valeur TGenviron + 40 mV. CeWWe forWe TépolariVaWion finiW par inacWiver leV canaux au VoTium maiV inTuiW lGouverWure Te canaux au poWaVViumH égalemenW élecWroTépenTanWVH ce qui apour effeW TGaugmenWer la perméabiliWé au poWaVVium (PK). Les ions potassium, beaucoup plus nombreux à l'intérieur qu'à
lGexWérieurH quiWWenW alorV la cellule en maVVe eW permeWWenW au poWenWiel Te membrane Te reWrouver Va valeur iniWiale. TouWefoiV
leV canaux au poWaVVium nGéWanW paV imméTiaWemenW inacWivéV au momenW où la fibre reWrouve Von poWenWiel Te repoVH leV ionV
poWaVVium conWinuenW à quiWWer la cellule eW provoquenW ainVi une légère UyperpolariVaWionH le WempV que la perméabiliWé au
poWaVVium reWrouve Va valeur Te repoV. ManV le même WempVH la pompe Na-O VGacWive eW expulVe le VoTium enWré penTanW la
pUaVe Te TépolariVaWion.La preuve en fuW apporWée en uWiliVanW Teux TrogueV VpécifiqueVH lGune bloquanW VélecWivemenW leV canaux au VoTiumH lGauWre ceux
au poWaVVium. Nn ajouWanW à la préparaWion Te la tétrodotoxine ou TTX (une Woxine iVolée Tu foie eW TeV ovaireV Te cerWainV
poiVVonV Te lGorTre TeV TéWraonToWiformeV vivanW TanV leV merV cUauTeV aViaWiqueVH comme le fameux fugu japonaiV)H le poWenWiel
TGacWion nGapparaîW paV. La TTX préVenWe en effeW la parWiculariWé Te bloquer leV canaux au VoTium eW empêcUe ainVi WouWe
TépolariVaWion. InverVemenWH en ajouWanW Tu tétraéWUylammonium ou TEA (un ammonium quaWernaire) à la préparaWionH une foiV
la fibre TépolariVéeH la repolariVaWion apparaîW beaucoup pluV WarTivemenW. Cela eVW Tû au faiW que le TNA bloquanW leV canaux au
poWaVViumH il fauW aWWenTre que leV canaux au VoTium VoienW complèWemenW inacWivéV eW que la pompe Na-O aiW réWabli leV
concenWraWionV iniWialeV pour que la fibre Ve repolariVe.neurone ou de l'actiǀitĠ globale d'un nerf. Voici les edžpĠriences rĠalisables et les questions associées J
- Yuel seuil d'intensitĠ aǀez-ǀous dĠterminĠ pour le neurone de l'edžpĠrience ? - Quelle est la durée approximative du phénomène ?- Classer les 4 phases du potentiel d'action, en leur donnant les numĠros 1 ă 4 J repolariVaWionH poWenWiel d'action,
hyperpolarisation, dépolarisation.- Yuel est l'interǀalle madžimal entre deudž stimulations pour obtenir un potentiel d'action, dans le cas du neurone de
réponse.- Yuelle est la durĠe de la pĠriode rĠfractaire, dans le cas du neurone de l'edžpĠrience ?
- Dans cette expérience, les stimulations ont une intensité __________ au seuil. On applique au neurone ____
obtient un potentiel d'action seulement aprğs la ͺͺͺͺͺͺͺͺ stimulation. Si ce dĠlai est ͺͺͺͺͺͺͺͺͺ ă cette ǀaleur, on
- Le nerf ne prĠsente aucune rĠponse audž stimulations dont l'intensitĠ est infĠrieure ă enǀiron ͺͺ milliampğres. Pour des
intensitĠs de stimulation situĠes entre ͺͺ et ͺͺ mA, l'amplitude de la rĠponse est ͺͺͺͺͺͺͺͺͺͺ. Pour des intensitĠs
ensemble de ________ dont chacun possède un _____ de ___________ différent. réfractaire.4. tude de l'action du message nerǀeudž affĠrent lors du rĠfledže myotatique
Cette mesure a été réalisée ans le cas d'un fuseau neuromusculaire de grenouille Técérébrée (TeVWrucWion Tu corWex cérébral) maiV non TéméTullée (moelle épinière inWacWe)Document 4 J ÓeVVageV enregiVWréV Vur leV fibreV nerveuVeV iVVueV Te 3 fuVeaux neuromuVculaireV.
Ces trois fuseaux VonW localiVéV Te façonTifférenWe TanV le muVcle. On meVure leV
meVVageV enregiVWréV Vur leV fibreV nerveuVeV afférenWeV, pour 2 ǀaleurs croissantes d'Ġtirement de ce muscle.Document 5 ͗ Potentiel global enregistrĠ au niǀeau de la racine dorsale d'un nerf musculaire.
Le muscle est soumis à des Ġtirements trğs brefs, d'intensitĠ croissante de A ă H. Ce message global est enregistré au moyen de 2 électrodes posées à la Vurface Te la racine TorVale eW reliéeV à un oVcilloVcope (appareil Te meVure).5. Origine du message nerveux efférent
Les neuroneV afférenWV miV en jeu TanV le réflexe myoWaWique VonW connecWéV au niveau Te la moelle épinière avec leV
moWoneuroneV Tu muVcle éWiré. Document 6 J comparaiVon TeV meVVageV nerveux afférenWV eW efférenWV Cette comparaison est effectuée à la VuiWe de stimulations d'intensitĠ croissante (I1, I2, I3 et I4) sur le nerf musculaire.Temeure WoujourV la même maiV on augmenWe la fréquence Te la VWimulaWion au fur eW à meVure.
6. La synapse chimique
La synapse est une zone de transfert d'une information entre un neurone et une autre cellule (un autre neurone ou une cellule
musculaire par exemple). On distingue différents types de synapses chimiques J la VynapVe neuro-neuronale (ou neuro-
neuronique)H la VynapVe neuro-muVculaire (on parle Te joncWion neuromuVculaire) eW la VynapVe neuro-glanTulaire (conWacW avec
une glanTe enTocrine comme leV méTullo-VurrénaleV par exemple). a. La synapse neuro-neuroniqueLa synapse neuro-neuronique eVW Yone Te joncWion enWre 2 neuroneV. Ce Wype Te VynapVe cUimique Ve ViWue WoujourV TanV la
VubVWance griVe de l'encĠphale et de la moelle Ġpiniğre ou dans les ganglions rachidiens.La VynapVe a une structure asymétrique avec :
- un élément présynaptique reconnaissable à la présence de véViculeV au niveau Tu bouWon VynapWique ;
- un élément postsynaptique avec une membrane plasmique épaissie. Document 8 J VynapVe neuro-neuronique obVervée au ÓNT x 90 000 conWacW avec TifférenWeV parWieV Tu neurone poVWVynapWique J le pluV VouvenWH une TenTriWe ou le corpV cellulaire. La membrane Tu neurone préVynapWique eVW Véparée Te celle Tu neurone poVWVynapWique par une fente synapWique de 20 à 50 nm de large. CeW eVpace eVW VuffiVanW pour aVVurer une iVolaWion enWre leV 2 membraneV ͗ un potentiel d'action atteignant cette zone ne peut donc être transmis directement à la cellule voisine par des courants locaux. La WranVmiVVion Tu meVVage nerveux au niveau Te la VynapVe néceVViWe un messager chimique appelé neurotransmetteur accumulé dans les vésicules du neurone Document 9 J dĠtail d'une synapse neuro-neuronique obVervée au ÓNT x 120 000 MocumenW 10 J mécaniVmeV Te la WranVmiVVion VynapWiqueRéVulWaWV page VuivanWe
La transmission synaptique est unidirectionnelle et ceci est en relation avec la structure asymétrique de la synapse. La nature
cUimique Te la WranVmiVVion VynapWique explique que celle-ci VoiW relaWivemenW lenWe J le délai synaptique ou temps de
efférente, ce qui explique sa rapidité par rapport à une commande volontaire.Document 11 J TeV VynapVeV aux effeWV variéV
On stimule les fibres afférentes selon deux intensités. Elles émeWWenW un meVVage nerveux (non VcUémaWiVé) eW on enregiVWre le Une même stimulation des fibres afférentes peut avoir deux effets différents selon le motoneurone : ͻ La synapse entre la fibre afférente et le motoneurone A est excitatrice ͗ elle actiǀe l'actiǀitĠ du motoneurone. ͻ La synapse entre l'interneurone et le motoneurone B est inhibitrice ͗ elle inhibe (freine) l'actiǀitĠ du motoneurone. Document 12 J expérienceV T'injection par microionophorğseDocument 13 J TeV récepWeurV poVW-VynapWiqueV
Des expériences consistant à marquer par radioactivité les molécules contenues dans les vésicules, ont permis, après une stimulaWion Tu
neurone pré-VynapWique Te leV reWrouver TanV un premier WempV fixéeV Vur TeV récepWeurV implanWéV TanV la membrane poVW-VynapWiqueH eW Te
moléculeV proWéiqueV ayanW une VWrucWure complémenWaire TeV moléculeV Te neuroWranVmeWWeurV. NnfinH aprèV leur TégraTaWionH leV
neuroWranVmeWWeurV VonW recapWuréV au niveau Te la membrane préVynapWique. Reconstitution par ordinateur d'un rĠcepteur membranaire. Ce rĠcepteur membranaire, protéine située sur la membrane postsynaptique, se lie b. La synapse neuro-muVculaireLa jonction neuromusculaire (ou plaque motrice) est la jonction entre un neurone moteur (motoneurone) et une fibre
muVculaire. Nlle eVW conVWiWuée TGun WrèV granT nombre Te VynapVeV concernanW la même cellule poVWVynapWique qui eVW ici une
cellule muVculaire. Au niveau Te cUaque VynapVe Te la plaque moWriceH le neuroWranVmeWWeur libéré eVW Te lGacéWylcUoline.
LeV moléculeV TGacéWylcUoline VynWUéWiVéeV par le neurone préVynapWique VeronW libéréeV TanV lGeVpace inWraVynapWique puiV
capWéeV par TeV récepWeurV VpécifiqueV (récepWeurV cUolinergiqueV) ViWuéV Vur la membrane Te la fibre muVculaire poVWVynapWique
ce qui TéclencUera une caVcaTe Te réacWionV abouWiVVanW à la conWracWion Te ceV fibreV.