Physiologie du Système Nerveux

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Physiologie du Système Nerveux

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  • 25/02/2014

    1

    Physiologie du systme nerveux

    Pr Lela ERRGUIGLaboratoire de Physiologie FMPR

    E-mail : [email protected]

    1re Anne Pharmacie1

    2

    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du

    systme nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs

    Chapitre 5 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Systme nerveux autonome

    Chapitre 8 : Systme nerveux Somatique 2

  • 25/02/2014

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    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du

    systme nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs

    Chapitre 5 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Systme nerveux autonome

    Chapitre 8 : Systme nerveux Somatique 3

    4

    1- Introduction

    Le systme nerveux est le centre d'intgration et detraitement des donnes. C'est le sige des motions, dela pense, de la conscience et participe au maintien del'homostasie.

    Il remplit trois fonctions lies :

    * La rception,

    * Le transport de l'information sensorielle,

    * Lintgration et de la rponse ce stimulus.

    4

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    5

    Systme Nerveux

    Central SNC

    Systme Nerveux

    Priphrique (SNP)

    Moelle pinire

    Voies affrentesVoies effrentes

    Systme nerveux

    somatique

    Systme nerveux

    autonomeStimuliviscraux

    Stimulisensoriels

    Motoneurones SN (ortho)sympathique

    SN para-sympathique

    Muscles

    squelettiques

    Muscles lisses

    Muscle cardiaque

    Glandes

    Organes effecteurs

    Encphale

    Fig.1 : Organisation du systme nerveux 5

    6

    2-1/ Organisation anatomique

    2-1-1/ Systme nerveux somatique :

    a/ Systme nerveux central ou nvraxe

    2- Organisation du systme nerveux

    6

    Le systme nerveux central (SNC) est compos de

    l'encphale = cerveau + cervelet + tronc crbral et

    de moelle pinire.

    Il intervient dans lanalyse des donnes sensitives et

    dans l mission des influx nerveux .

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    7

    Tlencphale

    Msencphale

    Pont de Varole (protubrance)Bulbe rachidien

    = Tronc crbralCervelet

    Diencphale

    Fig.2 : Organisation anatomique du systme nerveux central

    Moelle pinire 7

    88

    b/ Systme nerveux priphrique

    Le SNP est compos de nerfs crniens et de nerfsspinaux ou rachidiens

    Il comprend fonctionnellement deux types de voies: des

    voies sensitives (ou affrentes), transportant les influx

    nerveux, et des voies motrices ou effrentes, transportant la

    rponse du SNC

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    5

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    2-1-2/ Systme nerveux autonome

    a/ SN parasympathiqueb/ SN sympathique

    Nerfs crniens

    Nerfs rachidiens

    SNP somatique

    SNPS : TC et S2-S4

    (cranio-sacre)

    SNS : T1 - L2(thoraco-lombaire)

    SNP + SN = Systme Nerveux Autonome

    SNS : T1 - L2(thoraco-lombaire)

    v v

    10Fig.3 : Systme Nerveux Priphrique et Systme Nerveux Autonome

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    6

    11

    Au point de vue physiologique, le systme nerveux se subdivise en:

    1- Un systme nerveux sensitifConstitu de Rcepteurs qui captent les informations dorigine:

    Extroceptive (milieu extrieur) , Introceptive (milieu intrieur) ou Proprioceptive (muscle, tendons)

    2- Un systme nerveux intgratifConstitu du Systme Nerveux Central, = centre de dcision o arrive les informations et o sont labores les commandes.

    2-2/ Organisation physiologique du systme nerveux

    11

    Figure.4

    12

    3- Un systme nerveux moteur

    ayant une fonction motrice ,

    compos de :

    * SN Somatique connect aux

    muscles stris squelettiques,

    * SN autonome (Vgtatif)

    connect aux muscles lisses et aux

    glandes.

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    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs

    Chapitre 5 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Systme nerveux autonome

    Chapitre 8 : Systme nerveux Somatique 13

    14

    1- Les cellules du systme nerveux

    Le systme nerveux est compos de 2 types de cellules:

    * les neurones

    * et cellules gliales (glie, ou nvroglie)

    14

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    8

    1515

    Le neurone est lunit fonctionnelle du SNC (100 milliards deneurones dans le cerveau).

    Les neurones lss ne sont pas renouvels Il est trs spcialis pour recevoir, intgrer et transmettre

    linformation. Les neurones sont agencs en rseaux etcomportent:

    1-1/ Neurones

    - Les dendrites: qui reoiventles signaux dentre et les transmettentvers la rgion dintgration du neurone.Ils augmentent la surface des neuroneset leur permettent de communiquer avecbeaucoup dautres.

    16

    Figure 5: structure du neurone

    16

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    9

    17

    * Le corps cellulaire (soma): est le centre de contrledu neurone

    * Les axones: transportent les signaux destins auxcibles.

    Le cne axonique ou segment initial ou collet = point dedpart de laxone.

    Dans les neurones moteurs et interneurones, le cneaxonique = la zone gchette

    Dans les neurones sensoriels, la zone gchette estadjacente au rcepteur 17

    1818

    Neurone

    sensoriel

    rcepteur

    Zone

    Gchette

    ou cne

    axonique

    Neurone

    moteur

    Zone

    gchette

    Figure.6 : cne axonique des neurones moteurs et sensitifs

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    19

    1-2/ Les cellules gliales : cellules de soutien du systme nerveux

    19

    CELLULES GLIALES DU SYSTME NERVEUX CENTRAL

    Forme la gaine de myline

    Soutien SNC, barrire HE, prlvent K+ et neurotransmetteurs

    Dfense du SNC Barrire entre compartiments, source de cellules souches neuronales

    CELLULES GLIALES DU SYSTME NENRVEUX PERIPHERIQUE

    Gaine de myline, scrtion de facteurs neurotropes

    Cellules de soutien

    20

    2- Classification des neurones

    2-1-1/ Neurone Pseudo unipolaire:A un court prolongement qui se subdivise en deux :

    un dendrite et un axone

    2-1/ Classification selon le corps cellulaire

    Figure.7 :

    axonedendrite

    20

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    11

    21

    2-1-2/ Neurone multipolaire:nombreuses dendrites, un seul axone : neurones pyramidaux (cortex

    crbral)

    2-1-3/ Neurone bipolaire: une dendrite et un axone, ex: interneurones

    axonedendrites

    axonedendrite

    Figure 8

    Figure 9 21

    Neurone moteur

    multipolaire

    Neurone moteur

    bipolaire

    22

    2-2/ Classification selon laxone2-2-1/ Axones myliniss:

    22

    - Dans ces axones, de longs segments emballes de plusieurs

    couches de membrane (gaine de myline) alternent avec des petits

    segments de membrane sans myline les nuds de Ranvier -

    - Les axones myliniss possdent un gros calibre, donc conduisent

    plus rapidement linflux nerveux.

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    12

    2323

    Figure 10

    myline

    24

    -La gaine de myline forme une paroi rsistance leve qui empche le passage

    de linflux. Linflux nerveux ne peut passer que dun nud de Ranvier lautre :

    conduction de type saltatoire (par saut).

    Figure 11: conduction saltatoire.24

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    13

    25

    Dans les nerfs priphriques

    La myline est forme par lenroulement de la membrane des cellules de

    Schwann autour de laxone.

    Figure 8 25

    26

    Dans le SNC

    La myline est forme partir des

    oligodendrocytes.

    Figure 12: myline des cellules du SNC

    -Pathologie:Sclrose en plaque: maladie auto-immune au cours de laquelle des fibresnerveuses perdent leur myline. Cela entrane un ralentissement de latransmission de linflux nerveux dans les fibres atteintes. 26

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    27

    2-2-2/ Axones non myliniss:Diamtre < 1,5 mVitesse de conduction lente se faisant de proche en prochepar courants locaux

    Sens du courant

    Figure 13: conduction de proche en proche 27

    2828

    Tableau 2 : diffrences morphologiques et fonctionnelles

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    15

    2-3/ Classification des neurones selon leur fonction

    29

    2-3-1/ Les neurones sensitifsDirectement relis aux organes des sens et sont responsablesde faire transiter l'information sensorielle et sensitiveascendante vers le cerveau.

    2-3-2/ Les motoneurones

    Neurones moteurs chargs de conduire les ordres

    provenant du SNC, les informations descendantes

    (effrentes) , en direction des effecteurs.

    2-3-3/ Les interneurones

    Neurones qui ne sont ni sensoriels ni moteurs mais qui font

    la jonction entre ces deux types de neurones. Ils

    permettent de moduler linformation.

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    3131

    Substance

    blancheSubstance

    grise

    Corne antrieure

    Corne postrieure

    CT de la moelle pinire

    Influx nerveux affrent ou sensitifNeurone affrent ou sensitif

    Influx nerveux effrent ou moteurNeurone effrent ou moteur

    gg. rachidienpostrieur

    Nerf mixteinterneuronedu

    rcepteur

    Corne antrieure

    Figure 14 : Neurones selon leur fonction

    vers

    Leffecteur

    32

    PLANChapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    1- les cellules du systme nerveux2- classification des neurones3- proprits lectriques de la fibre nerveuse4- classification des fibres nerveuses

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs

    Chapitre 5 : Systme nerveux Somatique

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 8 : Systme nerveux autonome32

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    33

    3- Proprits lectriques de la fibre nerveuse

    La membrane plasmique est faite dune bicouche de phospholipides entre lesquels se

    trouvent des protines membranaires fonctions spcialises: enzymes, pompe

    ionique, rcepteur ou canal ionique. Elle spare les milieux intra et extracellulaires.

    Figure 15: structure de la mb plasmique

    34

    3-1-1/ Mise en vidence:

    Au repos,

    Dans laxone gant de calmar, et selon lemplacement des micro-lectrodes, la

    mesure de la ddp donne les rsultats suivants:

    En A la ddp entre 2 points extracellulaires A et B = 0.

    En B la ddp entre 2 points lun extra et lautre intracellulaire donne une ddp = - 80

    mV. Lintrieur de la cellule est ngatif par rapport lextrieur, cette ddp =potentiel membranaire de repos

    3-1/ Polarit:

    Elle correspond lexistence, au repos, dune diffrence de potentiel (ddp) entre

    le milieu intra et extracellulaire : lintrieur tant charg ngativement,

    lextrieur positivement, la cellule est dite polarise

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    35

    + + + +

    - - - - - - - - - - - - - -

    LIC

    LEC axone

    - 80

    0

    mV

    PR

    Figure 16 : mise en vidence de la polarisation membranaire

    LEC: liquide extracellulaire

    LIC: liquide intracellulaire

    PR: Potentiel de Repos

    voltmtreA B

    A

    B

    36

    3-1-2/ Origine de la ddp de repos:

    Prsence dans le milieu intracellulaire dions non diffusibles, les anions protiques,

    chargs ngativement et de grand PM, qui vont agir sur la rpartition des ions

    diffusibles de part et dautre de la membrane plasmique.

    Explication:

    Soit 2 solutions:

    * C1, C2 lectriquement neutres,

    * C1 plus concentr que C2. (C1>C2)

    * Suivant le gradient de concentration, les cations vont passer de C1 vers C2 (du

    milieu le plus cc vers moins cc).

    * Le compartiment 1 devient charg ngativement

    * Le compartiment 2 positivement,

    * Il stablit alors une diffrence de potentiel et un gradient lectrique.

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    19

    37

    C1 (LIC) C2 (LEC)

    A +-

    +

    +

    -

    -

    -

    A

    A

    A A -

    gradient de concentration

    gradient lectrique

    +

    Solutions lectriquement neutresC1 > C 2

    C1 charg ( - ) C2 charg ( + ) 37

    +

    A : anions : protines non diffusibles

    38

    Les cations du C2, attirs par la

    charge ngative du C1 vont leur

    tour migrer du C2 vers C1. Ceci va

    se poursuivre jusqu un point

    dquilibre entre le gradient

    chimique de concentration et le

    gradient lectrique.

    C1 (LIC) C2 (LEC)

    A +-

    +

    +

    -

    -

    -

    A

    A

    A A -

    gradient de concentration

    gradient lectrique

    +

    Solutions lectriquement neutresC1 > C 2

    C1 charg ( - ) C2 charg ( + )

    +

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    20

    Le potentiel de membrane pour lequel les 2 flux sont quivalents

    mais de sens oppos est appel potentiel dquilibre pour un ion

    donn, not E(ion)

    Pour chaque ion, on peut calculer ce potentiel dquilibre grce

    lquation Nernst:

    E(ion) = RT/NF logCextracel/Cintracel = 60 log Ce/Ci R = constante des gaz parfaits

    T = T absolue

    N = valence de lion

    F = Faraday Ainsi:ENa

    + = + 60 log Ce/Ci = + 60 log 140/14 = + 60

    mV

    EK+ = - 94 mV

    ECl- = - 70 mV

    40

    3-1-3/ Mcanisme ionique lorigine du potentiel de repos

    ions Cc intracelairemeq/l

    Cc extracelaire meq/l

    K+ 140** 5

    Na+ 14 140**

    Cl- 14 147

    Ca++ 10-4 1

    Dans toutes les cellules, la rpartition des ions de part et dautres de la

    membrane est ingale

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    21

    41

    Au repos

    Le mouvement des ions se fait travers les canaux de fuite:* Les ions Na+ ont tendance entrer dans la cellule, attirs par

    le gradient lectrique et chimique* Les ions K+ ont tendance quitter la cellule cause de leur

    gradient chimique, mais sera rintroduit ds la cellule grce songradient lectrique jusqu un quilibreLa Pompe Na+/K+ ATPase dpendante :rtablit la rpartition initiale des ions en chassant le Na+ verslextrieur et en ramenant le K+ lintrieur de la celluleElle fonctionne grce lnergie libre par lhydrolyse de lATP. Le froid, lanoxie et certains poisons (2, 4 dinitrophnol) bloquent la pompe ionique, la cellule perd sa polarit et cest la mort cellulaire

    42

    K+ K+

    K+ K+

    cytoplasme liquide extracellulairemembraneplasmique

    Na+ Na+

    Na+Na+

    Pompe

    Na+ K+

    Flux passifs

    Flux actifs

    Figure 17: Flux des ions Na+ et K+ travers la membrane

    Plasmique dun neurone au repos

    Canal de fuite

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    22

    4343Figure 18 : La Pompe Na+/K+ ATPase dpendante

    44

    Lexcitabilit est la capacit de la cellule ragir un stimulus:

    lectrique,

    chimique ou

    mcanique

    par une inversion brutale, rapide et transitoire de la rpartition des

    charges lectriques de part et dautre de la membrane : cest le

    potentiel daction (PA) ou influx nerveux

    3-2/ Excitabilit

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    23

    45

    3-2-1/ Conditions defficacit dun stimulusNotion de Seuil dexcitation et de

    Potentiels infraliminaires aigus

    Potentiel daction

    Intensit suffisante ou efficace atteint le seuil dexcitation -55 mV

    Intensit insuffisante < seuil dexcitation

    Potentiels infraliminaires aigus

    PA

    46Figure 19 : Schma du potentiel daction

    Seuil critique

    3-2-2/ Le potentiel daction

  • 25/02/2014

    24

    47

    3-2-2-1/ Description du PA

    * La dpolarisation:Phase ascendante apparaissant partir dun seuil critique de - 50 mV. Brusque

    (dure: 1 ms) et ample avec inversion de polarit de - 50 + 40 mV

    * La repolarisation:Phase descendante du PA, rapide 1 2 ms, le potentiel de membrane revient

    son niveau initial.

    47

    48

    * Post potentiels tardifs, (-) et (+)

    A la fin de la phase descendante,

    * Lhyperpolarisation tardive:

    A la fin de la phase descendante, le potentiel de membrane atteint une

    valeur plus ngative que celle du PR.

    * Retour au PR:

    Phase relativement lente (quelques ms)

  • 25/02/2014

    25

    49

    Figure 20 : Le stimulus S1< S2 I2, > I3

  • 25/02/2014

    26

    51

    Le PA se propage comme une onde dans toute la cellule excitable du collet jusquaux terminaisons axonales Un PA se propage en gardant la mme amplitude quelle que soit la distance du trajet : amplitude sans dcrment

    * Le PA est propageable:

    52

    - Pour un nerf (constitu de plusieurs fibres nerveuses) : Si lintensit de

    stimulation augmente, lamplitude de la rponse augmente aussi car il y a

    un recrutement progressif des fibres

    Lamplitude maximale de la rponse correspond au recrutement de toutes

    les fibres nerveuses

    Application : pour ltude des conductions nerveuses en

    lectromyographie, on stimule les nerfs en utilisant des intensits supra

    maximales pour recruter toutes les fibres du nerf tudi52

  • 25/02/2014

    27

    53

    Lintensit du stimulus est code par la frquence des PA: un stimulus intense ne cause pas un plus grand potentiel daction, mais il augmente le nombre = la frquence de PA /unit de temps: un stimulus fort fait ragir plus de neurones quun stimulus faible

    53

    54

    *la dpolarisation:est due l'ouverture de canaux Na+ voltage dpendants, ce qui entrane une

    entre brutale de Na+ : lintrieur de la cellule devient positif et lextrieur

    ngatif .

    *la repolarisation:due linactivation graduelle des canaux Na+

    puis avec un certain dlai, ouverture des canaux K+ voltage dpendants .

    3-2-2-3/ Mcanismes ioniques lorigine du PA

  • 25/02/2014

    28

    55

    *le retour au PR:

    Processus est actif, d la pompe Na+/K+ ATPase dpendante qui expulse les

    ions Na+ et entre les K+

    (2 K+ contre 3 Na+) jusqu ce que la rpartition initiale des ions soit atteinte.

    *l'hyperpolarisation:Inactivation lente des canaux K+ : le K+ continue sortir, lintrieur devient encore plus ngatif que lextrieur, les canaux Na+ tant ferms.

    56

    3-2-3/ Notion de conductance ionique

    Courbe de conductances (g) sodiques et potassique au cours du PA

    La conductance (g) est ltude de la cintique des flux ioniques par rapport la

    permabilit mb. La conductance de sodium augmente durant la phase de

    dpolarisation, celle du potassium au cours de la repolarisation

  • 25/02/2014

    29

    57

    * la priode rfractaire absolue:

    Correspond la phase de dpolarisation brusque avec inversion de

    polarit et repolarisation rapide. Cette phase ne peut tre modifie

    par aucune autre stimulation.

    * la priode rfractaire relative:

    Phase de repolarisation lente au cours de laquelle la membrane

    retrouve une partie de son excitabilit.

    * le post potentiel ngatif:

    Priode supra normale au cours de laquelle lexcitabilit est > la

    normale.

    * le post potentiel positifPriode subnormale au cours de laquelle la membrane est

    hyperpolarise et o lexcitabilit est < la normale.57

    58

    - 80

    0

    + 40Priode rfractaire absolue

    Priode rfractaire relativePost potentiel ngatif

    Post potentiel positif

    Lexcitabilit

    3-2-4/ Excitabilit cellulaire et priodes rfractaires:

    Variations de lexcitabilit neuronale au cours des priodes rfractaires

  • 25/02/2014

    30

    59

    Intrts de la priode rfractaire

    - Elle assure la propagation sens unique du PA donc pendant et

    aprs le PA, une zone ne peut tre restimule. La propagation du

    PA ne peut se faire que dans le sens antrograde le long de

    laxone.

    - Elle limite la frquence de dcharge du neurone: P.R. longue

    => la frquence des P.A. est basse

    60

    4- Classification des fibres nerveusesClassification des fibres nerveuses

  • 25/02/2014

    31

    61

    62

    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse : la synapse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs

    Chapitre 5 : Systme nerveux Somatique

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 8 : Systme nerveux autonome 62

  • 25/02/2014

    32

    63

    La synapse:

    Connexion fonctionnelle entre 2 cellules dont une au moins est une

    cellule nerveuse.

    Lieu dintgration, de filtration et de transmission de linformation

    1- Dfinition

    lment post synaptique lment pr synaptique

    La synapse peut treNeuro-neuronale: neurone- neuroneNeuro-sensorielle : neurone- cellule rceptrice Neuro-musculaire : neurone - cellule effectrice

    Applications cliniques : un dysfonctionnement synaptique :

    * peut entrainer certaines maladies crbrales, mentales et neuromusculaires ( ex : myasthnie)

    * peut tre la cible de nombreuses substances thrapeutiques (les antipileptiques)

  • 25/02/2014

    33

    65

    Selon les critres morphologiques et fonctionnels

    synapse lectrique synapse chimiquesynapse mixte

    2- Les diffrents types de synapses

    66

    2-1/ Les synapses lectriques

    Ou jonctions communicantes ou gap junctions

    Les membranes plasmiques des 2 cellules sont accoles et

    communiquent via les connexons

    * La transmission des signaux lectriques est directe, bidirectionnelle

    * La propagation des PA entre neurones est rapide

    * Permettent la synchronisation de la contraction de certaines cellules

    musculaires (cur, fibres musculaires lisses).

    * En revanche, type rare dans le corps humain.

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    34

    67

    Le connexon 1re membrane

    2me membrane

    fig 1: Schma dune synapse lectrique

    68

    La synapse chimique comprend 3 parties :1- Un lment pr-synaptique: qui amne linflux nerveux. Il se

    caractrise par la prsence de vsicules synaptiques,organites de stockage du neurotransmetteur, et denombreuses mitochondries,

    2- Une fente synaptique: espace entre la membrane pr- et post-synaptique

    3- Un lment post-synaptique: qui reoit linflux nerveux et possde les rcepteurs spcifiques du neurotransmetteur.

    2-2/ Les synapses chimiques:

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    35

    69

    Structure de la synapse chimique

    3- La synapse chimique

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    71

    3-1/ Mcanisme de la transmission synaptiqueArrive du PA (lment prsynaptique)[1]

    entre de calcium [Ca2+][2]

    Exocytose

    fusion d'une vsicule avec la membrane plasmique

    [3]

    Fixation du mdiateur chimique sur rcepteur post synaptique

    libration du neurotransmetteur dans la fente

    Entre de Na+ (mb post synaptique), sortie de K+

    [4]

    [5]

    Naissance dun Potentiel Post Synaptique PPSRecapture des molcules de neurotransmetteurs restantes par lamembrane prsynaptique

    [6]

    72

    PA

    ...

    NTNa+

    Na+

    Elment pr synaptique

    Elment post synaptiqueRcepteur

    Canal Na+

    Ca++

    PPSE

    PA

    Fonctionnement dune synapse chimique

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    73

    3-2/ Synapses excitatrice et inhibitrice:

    La transmission synaptique est polarise : elle se fait de llment pr-

    synaptique vers llment post-synaptique, cest une transmission

    unidirectionnelle.

    La synapse peut tre :

    * soit excitatrice produisant un potentiel post-synaptique

    excitateur (PPSE)

    * soit inhibitrice lorigine dun potentiel post synaptique

    inhibiteur (PPSI)

    74

    PPSE

    2-4-1/ La synapse excitatrice

    Le neurotransmetteur libr provoque du ct post-synaptique une augmentation

    de la permabilit au Na+, qui dpolarise la membrane et engendre un potentiel

    post-synaptique excitateur PPSE. Linformation passe dun neurone un autre

    Ach Ach

    RcepteurNa+

    K+Ach Ach

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    38

    75

    2-4-2/ La synapse inhibitrice:

    Le neurotransmetteur, essentiellement le GABA, provoque du ct post

    synaptique une augmentation de permabilit aux ions chlore (Cl-) ce qui

    entrane une hyperpolarisation et un potentiel post synaptique inhibiteur (PPSI):

    il y a donc une inhibition de la transmission de linflux.

    PPSI

    CL-hyperpolarisation

    76

    3-3/ Notion de sommation:3-3-1/ Sommation temporelle:

    Un stimulus dintensit < au seuil ou infraliminaire peut provoquerune rponse sil intervient immdiatement aprs un autre stimulus

    infraliminaire: on parle alors de sommation temporelle.

    PA

    seuil critiquetps ms

    mV

    0 20 40 60

    I < au seuil

    Fig 4: sommation temporelle

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    77

    3-3-2/ Sommation spatiale:Deux stimulus infraliminaires a et b appliqus proximit lun de lautre et en mme

    temps peuvent provoquer un PA: on parle alors de sommation spatiale.

    a

    b

    a b a+b

    mV

    Seuil critique

    PA

    Fig 5: sommation spatiale

    78

    4- Les modifications possibles de la transmission synaptique

    La stimulation de 2 contingents prsynaptiques convergents produit

    une rponse globale post synaptique > somme algbrique de chaque

    stimulation isole: il y a recrutement de la frange sous liminaire

    commune chaque contingent pr synaptique

    4-1 La facilitation:

    Conclusion: Dans la facilitation, des neurones peuvent tre stimuls directement et

    plusieurs autres neurones peuvent rpondre, par diffusion de l'influx .

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    40

    79

    Frange sous liminaire de A et BPPSE puis PA 12

    Zone de dcharge A: PA 3

    Zone de dcharge B: PA 3

    Facilitation spatiale

    A

    B

    Les modifications possibles de la transmission synaptiques

    80

    4-2 Locclusion:La stimulation maximale simultane de 2 voies pr synaptiques convergentes produit

    une rponse globale post synaptique < somme algbrique de chaque stimulation

    isole car les neurones de la frange sous liminaire commune entrent en priode

    rfractaire.

    Locclusion diminue quand le temps entre 2 stimulations augmente

  • 25/02/2014

    41

    81

    Zone de dcharge A: PA 9

    Zone de dcharge B: PA 9

    Occlusionspatiale 12 PA

    A

    B

    Zone de dcharge commune

    4-3 Linhibition synaptique :Dans les synapses axo-axoniques, la terminaison axonique de A entre en synapse avec celle de BLe NT libr par A se fixe sur les rcepteurs de B modifie la quantit de NT libr par B en rponse aux PAAinsi, le neurone A na aucun effet direct sur C, mais il modifie notablement la capacit de B influencer C.

    Neurone BNeurone A

    Neurone C

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    42

    83

    5- Etude de quelques synapses :5-1/ Synapse du SNC:

    Synapse complexe, environ 1014 synapses

    sur 1 neurone post synaptique convergent 1000 axones pr-

    synaptiques (1/1000).

    Rsultat:Sommation algbrique des PPS (Pot. Post Synaptique)Si le seuil critique est atteint, il y aura PA.

    Intgration des signaux par le neurone post synaptique

    Fig 6: La convergence

    84

    5-2/ Synapse du SNA: le ganglion sympathique

    Ganglion sympathique

    neurone pr ganglionnaire

    neurone

    post ganglionnaire

    Ganglion sympathique latrovertbral

    5-2-1/ Description de la synapse:

    ME

    Une cellule post-gg. reoit des messages de plusieurs cellules prgg. Le mdiateur chimique = lactylcholine

    Le phnomne de convergence

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    85

    5-2-2/ Caractristiques de cette synapse:

    Action en pr ganglionnaire

    Rsultat en post ganglionnaire

    Stimulation d1 seule fibre Pas de PA mais seul 1 PPSE

    Convergence, possibilit de facilitation ou docclusion

    spatialeStimulation de plusieurs fibres

    86

    Plaque motrice : Synapse simple Llment prsynaptique = motoneurone alpha

    Llment post synaptique= fibre musculaire strie

    Le mdiateur chimique = lactylcholine

    zone de contact entre fibre nerveuse et fibre musculaire, riche en

    noyaux, mitochondries et de nombreux plis = appareil sous neural.

    Chez les Mammifres, il y a 1 seule plaque motrice/fibre musculaire

    5-3-1/ Description:5-3/ La jonction neuro-musculaire

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    87

    mitochondrie

    Cellule de Schwann

    axoplasme

    axolemme

    myline

    Vsicules synaptiques

    sarcolemme

    sarcoplasme

    noyau

    Myosine (sombre) Actine (claire)

    myofibrilles

    Appareil sous-neural

    Fig 7: La jonction neuromusculaire

    88Fig 9: Schma des units motrices

    *Lunit motriceEnsemble des fibres musculaires innerves par la mme fibre nerveuse motrice.

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    89

    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs et de la douleur

    Chapitre 5 : Systme nerveux Somatique

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 8 : Systme nerveux autonome 89

    90

    1-IntroductionLes informations affrentes qui arrivent au SNC peuvent tre conscientes(sensorielles) ou inconscientes mais ncessaires pour le maintien delhomostasie (ex: PSA, PaO2 et CO2, viscres).Linformation sensorielle : sensation somatique et sens spciauxUn rcepteur = capteur sensoriel = organite qui capte les messages

    Stimulus

    Milieu extrieur

    Milieu intrieur

    Rcepteur Dtection, slectiontransduction : conversion des stimuli en signaux lectriques ou PA

    Influx nerveux ou PAUn stimulus correspond diffrentes formes dnergie ou modalits, ex :lumire, chaleur, son, pression ou des proprits chimiques.

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    46

    91

    2- Classification des rcepteurs

    Type de rcepteur Exemple de stimuli

    Les mcanorcepteurs Pression (Barorcepteurs), tirement cellulaire, vibrations, acclration, son

    Les thermorcepteurs Degrs diffrents de chaleur (dans la peau, lhypothalamus )

    Les chmorcepteurs O2, pH, molcules organiques ex: glucose.

    Les osmorcepteurs Osmolarit du milieu intrieur

    Les photorcepteurs Photons de la lumire , ce sont les cnes et lesbtonnets de la rtine

    Les nocicepteurs stimulus potentiellement nocifs pour les tissus.

    Chaque type de rcepteurs rpond de faon prfrentielle un type de stimulus : stimulus spcifiqueCertaines sensations sont composites, intgration centrale de stimuli sensoriels concomitants, ex : sensation de mouill

    3- Utilisation de linformation dtecte par les rcepteursCette information est conduite au SNC via les neurones affrents

    et sera utilise de plusieurs faons :

    * Les influx affrents sont essentiels pour la programmation de comportements moteurs adaptes aux conditions extrieures

    * Le traitement central de linformation donnant naissance a notre perception du monde extrieur

    * Des informations peuvent tre stockes en mmoire pour un usage ultrieur

    * Les affrences sensorielles peuvent profondment retentir sur nos motions

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    47

    93

    La rponse dun rcepteur un stimulus spcifique est une dpolarisation desa membrane : cest le potentiel de rcepteur (PR). Son amplitude et sa durevarient avec lintensit du stimulus.La sommation de ces PR, si le stimulus est intense ou rpt (seuil), provoqueune dpolarisation secondaire ou potentiel gnrateur (PG).Il y a ensuite traduction du PG en un train de potentiels d'action (PA) (loi dutout ou rien), transmis ensuite jusqu'au systme nerveux central

    4- Potentiel rcepteur - potentiel gnrateur

    PA

    PR

    Stimulus

    94

    SNC:*Rception,

    *Traitement de linformation*R

    ponse

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    48

    95

    Ladaptation est un changement (en gnral une diminution) de la sensibilitdu rcepteur un stimulus maintenu constant pendant un certain temps.

    Ladaptation sexprime par une diminution de la frquence des PA au coursdu temps

    Selon la vitesse dadaptation, on distingue :

    5-1/ Rcepteurs toniques:ragissent durant toute la dure du stimulus, ils ne sadaptent pas ou le fontlentement (la posture).

    5-2/ Rcepteurs phasiques:ragissent l'apparition et la disparition du stimulus (rcepteurs ON OFF ), sadaptent rapidement. Ils renseignent sur les variations du stimulusplutt que sur une situation stable (poids de nos vtements).

    5- Notion dadaptation des rcepteurs

    96

    Rcepteurs toniques: R adaptation lente, qui rpondent pour la dure du stimulus

    Rcepteurs phasiques :Sadaptent rapidement un stimulus constant et sarrtent. Ils dchargent nouveau quand le stimulus sinterrompt

    stimulus stimulus

    PA PA

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    6- Champ rcepteur et pouvoir de discrimination6-1/ Notion de champ rcepteur

    Cest la zone de peau innerve par un neurone somato-sensoriel

    Sa taille varie inversement avec la densit des rcepteursau niveau de cette zone

    6-2/ Pouvoir de discrimination

    Ou acuit : possibilit de percevoir deux stimuli trsrapproches et appliqus simultanment

    Dautant plus grand que le champ rcepteur est petit (ex : lapulpe des doigts et le coude ou la cuisse)

    98

    a- Stimulus nociceptif : un stimulus est dit nociceptif lorsqu'il estcapable de produire une lsion tissulaireb- Nocicepteur est un rcepteur prfrentiellement sensible un stimulus nociceptifc- La douleurSensation dsagrable, une exprience motionnelle en rponse une atteinte tissulaire relle ou potentielle, ou dcrite dans des termes voquant une telle lsion".Daprs lAssociation Internationale pour lEtude de la Douleur

    7- Etude des nocicepteurs7-1/ Dfinitions:

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    50

    99

    7-2/ Mcanisme dactivation des nocicepteurs7-2-1/ Nature du stimulus nociceptif:- mcanique- thermique,- lectrique,- chimique...7-2-2/ Mode dactivation des nocicepteurs:* Directement : piqre, brlure* Indirectement via des substances chimiques libres par les cellules

    lses :+ lhistamine (mastocytes),+ la bradykinine (cellules endothliales des capillaires)+ les prostaglandines...

    100

    piderme

    derme

    Rcepteur de la douleurCorpusculeTactile de Meissner

    Mcanorcepteur de type I ou disque de

    Merkel

    Corpuscule lamellaire De Pacini

    Mcanorcepteur de type II ou corpuscule de

    Rufini

    Les diffrents rcepteurs cutans

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    51

    101

    7-2-3/ Mcanisme dactivation indirecte des nocicepteursUne agression tissulaire

    fibres sensitives de petit calibre A et C

    moelle pinire

    Libration de substances algognes

    Sensation douloureuse

    (bradykinine, ions H+ ou K+, histamine, srotonine, prostaglandines)

    messages nociceptifs

    Les peptides qui interviennent dans la transmission de la douleur : substance P,VIP, ocytocine, angiotensine 2, enkphaline...

    102

    Stimulus nociceptif

    nocicepteur

    douleur

    Rflexe dvitementManifestations motrices

    Vgtatives rflexes

    Moelle pinire

    Contrles descendants

    Tronc crbral

    Antro-latrale

    Cortex sensorielsprimaires

    Thalamus

    NeuronesSensorielsprimaires

    voie

    Manifestations nerveuses lies un stimulus

    nocicepteur

    nociception

    apprentissage

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    103

    Figure 2: Hyperalgie priphrique : entretien de la douleur par des rflexes d'axone, la libration dendritique de substance P (SP) et la mise en jeu de neuromdiateurs

    Figure 2: Hyperalgie priphrique : entretien de la douleur par des rflexes d'axone, la libration dendritique de substance P (SP) et la mise en jeu de neuromdiateurs

    1 : conduction normale delinflux nerveux

    2 : rflexe daxone1

    2

    104

    7-2-4/ Les types de fibres sensitives nociceptives* Les fibres Ad (v = 4-30 m/s)

    . Faiblement mylinises

    . 1 5 m de diamtre

    . Douleur rapide localise type piqre

    * Les fibres C (v = 0.2-2 m/s). non mylinises. 0.3-1.5 m de diamtre. Douleur plus tardive, diffuse type brlure

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    53

    105

    7-3/ Voie nerveuse nociceptive: voie spinothalamique

    Nocicepteur ME Thalamus

    Cortex

    1 2

    3

    1: neurone sensitif Iaire A ou C2: neurone spino-thalamique3: neurone thalamo-cortical

    106

    1

    2

    3

    Figure 3: voies sensorielles de la nociceptionFigure 3: voies sensorielles de la nociception

    3

    21

    cortex

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    54

    7-4/ Contrle de la douleur

    Principe: il sagit dune interaction entre le systme lemniscal vhiculant les

    influx du tact superficiel (fibres A, A), et le systme extra-lemniscal ouspinothalamique conduisant les stimuli thermo-algsique (fibres A, C).

    La voie lemniscale, plus rapide, car ses fibres sont mylinises, donne

    chaque segment une collatrale dont le rle est dexciter un interneurone

    inhibiteur bloquant le 1er relais de la douleur situ dans la corne postrieure de

    la ME, bloquant ainsi la transmission de la douleur vers le thalamus.

    7-4-1/ contrle segmentaire: thorie du Gate control ou thorie du portillon mdullaire :

    108

    Stimulus douloureux

    Intensevers le cerveau

    Arrt de linhibition

    Fibre C

    Stimulus douloureux

    Voie ascendante de la douleur

    Thorie du gate-control dans la modulation de la douleur

    Pour une douleur intense, la fibre C interrompt linhibition de la voie ascendante de la douleur, permettant la remonte dun signal intense vers le cerveau.

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    55

    109

    Diminution du stimulus douloureux

    vers le cerveau

    Fibre C

    Fibre A

    Stimulus douloureux

    Tact et Stimulus Non douloureux

    Voie ascendante de la douleur

    La douleur peut tre module par des entres somtosensorielles simultanes.

    Thorie du gate-control dans la modulation de la douleur

    110Figure 4: schma des voies du contrle segmentaire de la douleurFigure 4: schma des voies du contrle segmentaire de la douleur

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    56

    111

    La stimulation lectrique des fibres cutanes mylinises de groscalibre, A et A, diminue la rponse des neurones de la corne dorsalede la moelle pinire des stimuli nociceptifs. La douleur arrive doncsur un relais dj inhib.Ce principe est utilis dans lacupuncture et la stimulation nerveuselectrique transcutane (SNET)

    Application clinique:

    112

    7-4-2/ Contrle supra segmentaire de la douleura- Origine: Dans le tronc crbral

    La substance rticule du TC possde un systme srotoninergique: le systme

    du raph qui se projette au niveau de la moelle pinire, libre la srotonine et

    inhibe la transmission de linflux douloureux.

    Les antagonistes de la morphine inhibent cette voie.

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    113

    SGPA (msencphale)

    Noyau du raph (bulbe)

    srotonine

    Moelle pinire

    Enkphalines

    Analgsie: blocage de la transmission de la douleur

    Tronc crbral

    b- mode daction

    114

    7-5/ Mdicaments de la douleur

    LO.M.S. a propos de classer les antalgiques en trois paliers ou

    niveaux selon le degr de la douleur:

    Niveau 1 :

    antalgiques priphriques: Paractamol, Aspirine, et AINS

    pour douleurs lgres modres.

    agissent sur les nocicepteurs priphriques

    diminuent de la synthse des prostaglandines.

  • 25/02/2014

    58

    115

    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse : la synapse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs et de la douleur

    Chapitre 5 : Moelle pinire : Etude des rflexes

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Systme nerveux autonome

    Chapitre 8 : Systme nerveux Somatique : le muscle squelettique 115

    Longueur = 45 50 cm ; environ 1 cm de diamtre Fait partie du SNC ( avec le TC et le cerveau) Fonctions = conduction de la sensibilit et de la motricit, Cest un Centre nerveux, mis en vidence par le contrlesegmentaire de la douleur et par l'existence dactivitsrflexes, ne faisant pas intervenir lencphale

    Possde ses propres centres neurovgtatifs .

    I- GnralitsLa moelle pinire:

    116

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  • 25/02/2014

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    Cest une rponse motrice rapide et involontaire un stimulus suite a la stimulation dun rcepteur. Cette rponse est la consquence d'un rflexe spinal (= moelle pinire) dans lequel l'encphale n'intervient pas Il peut tre conscient (= conscience du rsultat de l'activit rflexe) :Ex. : Si on renverse une casserole remplie d'eau bouillante sur son bras, on la laisse tomber sur le champ et involontairement avant mme d'prouver une douleur.Il peut tre inconscient : Ex. : c'est le cas de nombreuses activits viscrales qui sont rgies par le tronc crbral et la moelle pinire. Il peut tre inn ou conditionn cd secondaire un apprentissage.

    2- Dfinition dun rflexe

    119

    rcepteur Centre nerveux

    effecteurFibre

    sensitive affrente

    Fibre motrice

    effrente

    Schma de larc rflexe

    Ex: muscle squelettique

    3- Composantes dun arc rflexe

    Stimulus

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    Les rflexes lmentaires se produisent dans des voiesnerveuses spcifiques appeles arcs rflexes.

    Un arc rflexe ncessite la prsence de 5 lments :1) Un rcepteur du stimulus2) Des fibres affrentes dans un nerf sensitif ou mixte3) Un centre rflexe dans la moelle pinire ou dans le tronc

    crbral4) Des fibres effrentes dans un nerf moteur ou mixte,5) Un organe effecteur musculo-squelettique ou vgtatif

    121

    Larc rflexe 122

  • 25/02/2014

    62

    4- Classification des rflexes

    Mono ou paucisynaptique: ne comporte que 2 neurones

    Polysynaptique: fait intervenir des interneurones et plusieurs segments mdullaires

    REFLEXE

    4-1/ Rflexes spontans

    4-1-1/ Selon le nombre de synapses

  • 25/02/2014

    63

    Lorsque l'on marche sur un objet pointu, par exemple, les fibres nociceptivesprovoquent la contraction des muscles flchisseurs de la jambe, et ce plusieurs articulations.

    Rflexe plurisynaptique

    Rflexe plurisynaptique

    125

    Les rcepteurs se situent au niveau de la peau et sont des rflexes dedfense Ils comportent :

    * Rflexes de flexion homolatrale : une stimulation douloureuse lamain (piqre, brlure,..) entraine une raction de retrait de la main par unecontraction du muscle flchisseur

    * Rflexes dextension croiss : lors dun rflexe de flexion, 0.2 0.5secondes aprs, on observe un rflexe dextension croise. Il loigne le corpsde la stimulation douloureuse, et vite la chute

    la peau

    excitation

    muscle

    contraction

    a- Rflexes cutans:

    126

    4-1-1/ Selon le sige des rcepteurs

  • 25/02/2014

    64

    b- Rflexes tendineux:Ex : le rflexe tendineux rotulien,

    Le centre nerveux de ce rflexe se trouve dans le segment spinallombaire L3 L4.

    Rflexe monosynaptique,Il est dit myotatique car ilconstitue une rponse ltirement dun muscle.

    La percussion du tendon du muscle quadriceps, sous la rotule, provoque une contraction de ce muscle extenseur de la cuisse do projection de la jambe vers lavant.

    127

    128

    4-2/ Rflexes provoqus Les rflexes provoqus sont largement utiliss en smiologie. Ils sont pointde dpart osto - tendineux ( proprioceptifs) ou cutans (extroceptifs ). Ilstudient, la fois, ltat des voies priphriques du rflexe (n. sensitif / n.moteur) et ltat de la rflectivit centrale.

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    III- LES DIFFERENTS TYPES DE MOTONEURONES

    129

    2 types principaux :motoneurones : innervent les fibres musculaires. Origine des informations :

    * fibres Ia du fuseau neuromusculaire* OTG : organe tendineux de Golgi (fibres Ib)

    Rle: maintien de la tonicit d'un muscle. motoneurones : innervent les fibres musculaires. Origine des informations : centres supra-spinaux. Rle: moduler la sensibilit du rcepteur l'tirement.

    Corne antrieure de la substance grise

    Ia (FNM)

    Ib (OTG)

    Centres supra spinaux

    Motoneurones innervant le

    muscle

    Fibres sensitives

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    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs

    Chapitre 5 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 6 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 7 : Systme nerveux autonome

    Chapitre 8 : Physiologie du muscle stri squelettique

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    1- Gnralits-Le SNA est un systme inconscient

    -Il innerve les muscles lisses des viscres, le cur et les

    glandes.

    - Il rgule les activits mtaboliques corporelles, et assure

    lhomostasie (maintien de la stabilit du fonctionnement denos activits vitales)- Il comporte 2 divisions priphriques :

    = systme orthosympathique + parasympathique dont les

    actions sont antagonistes.

    Fig 1: Les deux composantes du systme nerveux vgtatif

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    Cellules effectrices:muscle cardiaque

    muscle lisseglandes

    SNC

    2-Organisation du SNALe SNA relie le SNC aux cellules effectrices par lintermdiaire de 2 neuroneset dune synapse.Le corps cellulaire du 1er neurone se trouve dans le SNC (ME ou TC), lasynapse et le corps cellulaire du 2me neurone se trouvent dans le ganglionvgtatif.

    Ganglionvgtatif Neurone

    Post-ganglionnaire

    synapse

    NeuronePr-ganglionnaire

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    2-1/ Le systme sympathique

    Elles quittent le SNC au niveau thoracique et lombaire,le systme sympathique = systme thoraco-lombaire.Le mdiateur chimique des fibres prgg = lactylcholine(ACH).

    2-1-1/ Les fibres pr ganglionnaire:

    Forment 2 chanes de chaque ct de la moelle: chanes latro-vetbrales

    3- les fibres post-ganglionnaires:Fibres longues se rendant jusquaux effecteurs.Le mdiateur chimique est la noradrnaline (NA).Exception: pour les glandes sudoripares et les vaisseaux sanguins dumuscle squelettique o cest lactylcholine.

    2-1-2/ Les ganglions sympathiques:

    2-2/ Le systme parasympathique:1- les fibres pr-ganglionnaires:

    Fibres longues, quittant le SNC au niveau du tronc crbral et de la partiesacre de la moelle pinire:= Systme cranio-sacr.Ces fibres librent lActylcholine

    2- les fibres post-ganglionnaires Fibres courtes qui vont agir directement sur les tissus de lorgane parlintermdiaire de lActylcholine

    * Cas particulier du systme nerveux entrique (SNE):Il existe un rseau neuronal spcialis dans la paroi du tube digestif qui rgitles glandes et les muscles lisses qui sy trouvent. Ce rseau constitue le SNE.

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    3- Action comparative des systemes orthosympathique et parasympathique Organe ou glande Effet du sympathique Effet du

    parasympathiqueil

    glandes lacrymales Pas deffet scrtionCur Tachycardie bradycardie

    Vaisseaux (artres coronaires, veines)

    Constriction Pas deffet

    Bronches PoumonsMuscle lisse Peu deffets Constriction

    Tractus digestifmuscle lisse Relaxation Constriction

    Sphincter Constriction dilatationGlandes exocrines Pas deffets scrtion

    PeauGlandes sudoripares Scrtion Pas deffet

    Vessiesphincter contraction relchement

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    4- Les rflexes vgtatifs locauxLes nombreuses activits de rgulation des fonctions organiques sont

    ralises par des rflexes locaux, au niveau spinal ou au niveau du

    tronc crbral.

    * Un arc rflexe vgtatif comprend:

    1- un introcepteur situ dans lorgane rguler,

    2- des neurones sensitifs

    3- des neurones dassociation,

    4- des neurones pr- et post-ganglionnaires

    5- des effecteurs constitus par des fibres musculaires lisses ou des

    cellules glandulaires.

    Exemple de rflexe vgtatif spinal: le rflexe de miction

    Stimulus = distension de la paroi de la vessie

    Rcepteur = mcanorcepteur de la paroi de la vessie

    Centre rflexe = moelle sacre

    Voie effrente = fibres parasympathiques du nerf splanchnique

    pelvien

    Rponse = contraction des muscle lisses de la paroi vsicale et

    mission durine.

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    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse : la synapse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs et de la douleur

    Chapitre 5 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 6 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 7 : Systme nerveux Somatique : le muscle squelettique

    Chapitre 8 : Systme nerveux autonome 143

    1- DfinitionLa formation rticule du tronc crbral est une structure en rseaupolysynaptique dont les fibres sont orientes dans toutes les directions :ascendante, descendante.Cest un systme diffus non spcifique.

    cervelet

    pontmsencphale

    bulbeTC

    FR

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    La formation rticule sorganise en:*FR latrale: principalement affrente(sensitive) reoit les informations depuis tous les systmes sensoriels (somatiques et viscraux)*FR mdiane:surtout effrente (motrice)

    * soit ascendante du TC vers le thalamus,

    * soit descendante du TC vers la moelle pinire = voie extra-pyramidale rticulo spinale.

    2- Organisation

    3- Actions intgratrices de la FRLa FR msencphalique et pontique ou bien FR rostrale est activatrice avecdes actions ascendantes dveil cortical, de facilitation des perceptions et delattention, et des actions descendantes de facilitation du tonus.La FR pontique et bulbaire ou bien FR caudale est inhibitrice des activits comportementales:

    du tonus,de la vigilance,

    Facilitation du sommeil. cervelet

    pontmsencphale

    bulbeTC

    FR

    +

    -

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    4- Neurochimie de la formation rticulaireLes systmes rticulaires aminergiques centraux sont:- Cholinergiques : Actylcholine, implique dans lapprentissage et la mmoire.La dgnrescence des neurones Ach provoque des troubles mnsiques (maladie dAlzheimer)- Noradrnergiques : la NA sert au traitement des informations sensitivo-sensorielles,

    -Dopaminergiques, impliqus dans le domaine sensorimoteur,Le dysfonctionnement de ces neurones aboutit la maladie de Parkinson - Srotoninergiques, impliques dans le contrle spinal de la douleur en coopration avec les morphines endognes, et le contrle des activits affectives.

    PLAN

    Chapitre 1 : Rappels anatomo-fonctionnels de lorganisation du systme

    nerveux

    Chapitre 2 : Principes de fonctionnement dune cellule nerveuse

    Chapitre 3 : Principes de la communication nerveuse

    Chapitre 4 : Physiologie des rcepteurs

    Chapitre 5 : Tronc crbral Etude de la formation rticule

    Chapitre 6 : Moelle pinire Etude des rflexes

    Chapitre 7 : Systme nerveux autonome

    Chapitre 8 : Physiologie du muscle stri squelettique

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    Le muscle stri squelettique est l'organe effecteur de la motricit somatique, qui regroupe l'ensemble des fonctions permettant un organisme de se dplacer ou d'interagir avec son milieu en mobilisant les pices de son squelette. Il ya environ 600 muscles squelettiques dans lorganisme.

    1- Introduction

    149

    2- StructureLe muscle squelettique constitu de quelques dizaines quelques milliers de fibres musculaires, de 10 100 m de diamtre et de plusieurs centimtres de longueur.

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    Ensemble de cellules dont le cytoplasme a fusionn (syncytium); les nombreuxnoyaux de ces cellules sont situs la priphrie du cytoplasme.

    cytoplasme = sarcoplasmemembrane cellulaire = sarcolme.

    Le sarcoplasme renferme des:* Protines contractiles: actine et myosine* Protines de la contraction musculaire: tropomyosine, troponine, Lensembles de toutes ces protines forme les myofibrilles * mitochondries

    2-1/ la fibre musculaire:

    151

    152

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    Schma dune fibre musculaire

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    Le muscle stri est dit "stri" en raison de son aspect au microscope optique:chaque fibre musculaire strie comporte une succession de :

    * Une bande sombre : bande A : anisotrope, alterne avec* Une bande I : plus claire isotrope.

    La strie Z : ligne troite et sombre coupe transversalement chaque bande ILa bande H : zone plus claire, partage la bande A en son milieu. Cette striation est due la prsence de filaments contractiles d'actine et de myosine, disposs longitudinalement

    154

    2-2/ Ultra structure de la FMS

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    Bande A

    Bande H

    Ligne Z Ligne Z

    Bande I Bande I

    ActineMyosine

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    le sarcomre = Segment de myofibrilles compris entre 2 stries Z successives, cest lUnit de la contraction lmentaire.

    * Longueur au repos = 2,5 m,

    * Il est compos de la bande H, A et de la bande I:

    La bande H = ne contient que la myosine

    La bande A = contient la myosine + lactine

    La bande I = ne contient que lactine

    2-3/ Le sarcomre

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    Composs de monomres d'une protine= l'actinedisposs en une double chane en hlice, et de deux autres protines : la tropomyosine et la troponine.

    2-3-1/ Filaments fins :

    157

    Composs de la protine de myosine qui est forme de 2 parties :Une tte globulaire possdant

    * un site de combinaison avec l'actine * un site enzymatique ayant une activit ATPasique

    Une queue

    2-3-2/ Filaments pais :

    158

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    3- Rponse musculaire lexcitation nerveuse

    3-1-1/ Manifestation lectrique :Au repos la fibre musculaire prsente une d.d.p. de - 90 mV. La

    dcharge de l'actylcholine au niveau de la plaque motrice

    dtermine un potentiel d'action de plus de + 20 mV. (Revoir le

    fonctionnement de la jonction neuromusculaire)

    3-1/ La secousse musculaire

    3-1-2/ Modification mcaniqueLa consquence d'un potentiel d'action isol est une secousse musculaire

    isole qui peut tre subdivise en trois phases

    - Un temps de latence de 2-10 ms,

    - Une phase de contraction : de 25-120 ms

    - Une phase de relchement ou

    de dcontraction

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    si la 2me stimulation atteint le muscle en phase de relchement

    la rponse est 1 secousse d'amplitude plus importante:

    il y a 1 sommation partielle : fusion des 2 secousses incomplte

    3-2/ Rponse du muscle 2 stimulations successives

    161

    si la 2me stimulation atteint le muscle en phase de contractionla rponse est 1 seule secousse d'amplitude double de la normale comme si le muscle a reu une seule excitation d'intensit double : la sommation est totale : fusion complte des deux secousses

    162

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    3-3-1/ Ttanos imparfait3-3/ Rponse du muscle une srie d excitations rapproches

    163

    * Frquence des excitations intervenant pendant la phase derelchement,

    - Fusion incomplte des secousses,- Augmentation graduelle de lamplitude en marches

    d'escaliers donnant un plateau ondul- Ttanos imparfait.

    * Frquence des excitations intervenant pendant la phase decontraction :

    - Sommation totale des secousses,- Amplitude augmentant de faon rgulire- Plateau rgulier: c'est le ttanos parfait.

    3-3-2/ Ttanos parfait

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    4- Rle du rticulum sarcoplasmique (RS) dans la contraction musculaire Le RS permet:1) la transmission rapide du PA vers lintrieur de la fibre musculaire grce

    ses tubules transverses (systme T) qui sinvaginent de la surface de lafibre musculaire vers lintrieur de la cellule.

    2) RS longitudinal forme des citernes servant de rservoirs de Ca2+ servant la contraction musculaire.

    PA

    Mcanisme de la contraction musculaire

    Ca++

    Ca++

    Tropomyosine activeTropomyosine inactive

    Actine

    troponine

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    1- le PPM donne naissance un PAM qui se propage grce au

    systme T du rticulum sarcoplasmique (RS).2- Arriv au RS longitudinal, le PAM provoque la libration du

    Ca++ contenu dans les citernes,

    3- Ca++ unit la troponine lactine, ce qui carte la tropomyosine

    des sites de liaisons destins aux ttes de myosine.

    4- Fixation de la myosine sur lactine, la contraction commence

    grce au glissement de lactine sur la myosine

    5- Mcanisme de la contraction musculaire: couplage excitation-contraction

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    5- A la fin de la contraction, les RS pompe le Ca++

    6- la troponine adopte sa configuration initiale, la tropomyosine

    recouvre de nouveau les sites de liaison destins aux ttes de

    myosine. Le glissement de lactine sur la myosine ne sont plus

    possibles: la relaxation dbute.

    Contraction musculaire dure tant que la [ Ca++]sarcoplasmique est leve.

    Leve de lexcitation: [ Ca++] par pompage actif au niveau de la citerne

    Rigidit cadavrique =- Aprs la mort, [Ca2+] cytosolique augmente par fuite desciternes latrales et permet la fixation de lactine la myosine,les muscles se figent : cest la rigidit cadavrique qui disparatau bout quelques heures avec la dsintgration des tissus.

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