Fiche de révision : Fonctionnement et transmission nerveuse

📋 Plan du Cours

1. Cellules nerveuses : neurones et cellules gliales
2. Types et fonctions des cellules gliales dans le système nerveux central et périphérique
3. Propagation des potentiels postsynaptiques et conditions de déclenchement du potentiel d’action
4. Sommations spatiale et temporelle des potentiels postsynaptiques
5. Mécanismes d’arrêt de la stimulation nerveuse : dégradation enzymatique et recapture des neurotransmetteurs
6. Inhibition synaptique directe et présynaptique
7. Définition, critères et diversité des neuromédiateurs
8. Neurotransmetteurs excitateurs : acétylcholine et glutamate
9. Neurotransmetteurs inhibiteurs et autres neuromédiateurs : GABA, glycine, catécholamines, sérotonine, histamine et substances opioïdes

📖 1. Cellules nerveuses : neurones et cellules gliales

🔑 Notions clés & Définitions

• Les Neurones : Cellules excitables du système nerveux qui produisent et véhiculent le message nerveux, constituant les unités structurales et fonctionnelles du système nerveux.

📝 Points essentiels

• Les neurones sont les unités du système nerveux capables de produire et véhiculer le message nerveux, et ne se reproduisent pas après la naissance.
• Les cellules gliales sont non excitables, plus nombreuses que les neurones, et assurent un soutien mécanique, métabolique, et une protection des neurones.

💡 À retenir

Les neurones sont responsables de la transmission du message nerveux, tandis que les cellules gliales assurent leur soutien, leur protection et leur métabolisme.

📖 2. Types et fonctions des cellules gliales dans le système nerveux central et périphérique

🔑 Notions clés & Définitions

• Microgliocytes (Microglie) : Cellules de petite taille du système nerveux central dotées d'une forte capacité de prolifération, impliquées dans les processus inflammatoires et les lésions, avec un pouvoir de phagocytose des débris cellulaires et un rôle immunitaire.
• Cellules épendymaires : Cellules épithéliales qui tapissent l'intérieur des cavités cérébrales et de la moelle épinière, participant à la formation du liquide céphalorachidien et facilitant sa circulation grâce à leurs cils.
• Dans le système nerveux : Expression désignant la présence et la localisation des différents types cellulaires au sein du système nerveux central et périphérique.
• Types de cellules :  Elles assurent les fonctions d'un tissu conjonctif (soutien, échange et nutrition): il y a 5 types de cellules gliales.

📝 Points essentiels

• Les astrocytes maintiennent l’organisation spatiale des neurones, régulent la barrière hémato-encéphalique, retirent les ions K+ en excès, stockent du glycogène, et participent à la réparation des lésions cérébrales.
• Les cellules épendymaires tapissent les cavités cérébrales et la moelle épinière, contribuent à la formation et à la circulation du liquide céphalorachidien.
• Les oligodendrocytes forment la gaine de myéline autour de plusieurs axones dans le système nerveux central, tandis que les cellules de Schwann myélinisent les axones dans le système nerveux périphérique, augmentant la conduction nerveuse.
• 10 L1 TC- Pharm- 26  Oligodentrocytes (oligodendroglie) :  On les trouve dans le système nerveux central,  Ils fabriquent la myéline des fibres nerveuses (axones),  Ce sont des expansions enroulant et isolant les axones dans le SNC,  1 oligodendrocyte pour plusieurs axones (neurones),  Elles forment la gaine de myéline 11 L1 TC- Pharm- 26  Cellules de Schwann:  Elles sont présentes au sein du SNC et du SNP, Enroulement concentrique des axones (+sieurs cellules de Schwann pour 1 axone) Forment la gaine de myéline du SNP,  Contribuent à augmenter la conduction de l’influx nerveux.
• 9 L1 TC- Pharm- 26  Ependymocytes (cellules épendymaires):  Cellules épithéliales qui tapissent l’intérieur des cavités cérébrales et de la moelle épinière,  Contribuent à la formation du liquide céphalorachidien (LCR),  Portent des cils-aident à la circulation du LCR.

💡 À retenir

Les cellules épendymaires tapissent les cavités cérébrales et la moelle épinière, contribuent à la formation et à la circulation du liquide céphalorachidien.

📖 3. Propagation des potentiels postsynaptiques et conditions de déclenchement du potentiel d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’équilibre : La différence de potentiel électrique à travers la membrane cellulaire pour un ion donné, à laquelle le flux net de cet ion est nul, déterminée par l’équation de Nernst.
• Pharm- 26 Propagation de l’IN : Dépolarisation de la membrane entraîne à son tour une dépolarisation de la région voisine avec une évolution dans un seul sens possible: propagation unidirectionnelle de IN (orthodromique).

📝 Points essentiels

• Les potentiels postsynaptiques excitateur et inhibiteur se propagent avec amortissement à partir de leur point d’origine.
• Un seul potentiel postsynaptique ne suffit pas pour déclencher un potentiel d’action au segment initial de l’axone.
• Le potentiel d’action est déclenché lorsque la somme des potentiels postsynaptiques atteint ou dépasse le seuil de -50 mV au cône de l’axone.
• Si la somme des potentiels postsynaptiques est inférieure au seuil, aucun potentiel d’action n’est émis.
• Pharm- 26 9 1  Propagation des PPS : Les PPSE et PPSI se propagent à partir de leurs points de naissance en perdant d'amplitude, leur propagation se fait avec amortissement (propagation décrémentielle). 92 L1 TC-

💡 À retenir

La génération d’un potentiel d’action dépend de la somme des signaux postsynaptiques, qui doit atteindre un seuil précis pour déclencher l’événement.

📖 4. Sommations spatiale et temporelle des potentiels postsynaptiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiels gradués : Signaux électriques d'amplitude variable qui se propagent sur de courtes distances en réponse à une stimulation locale.
• Sommation temporelle : Addition successive de potentiels postsynaptiques générés en un même point de la membrane sur une courte période, pouvant permettre d’atteindre le seuil de dépolarisation nécessaire pour déclencher un potentiel d’action.
• Sommation spatiale : Addition simultanée de potentiels postsynaptiques générés en différents points de la membrane, contribuant à atteindre ou non le seuil de dépolarisation nécessaire pour déclencher un potentiel d’action.

📝 Points essentiels

• La sommation spatiale correspond à l’addition simultanée de potentiels postsynaptiques générés en différents points de la membrane.
• Ces sommations permettent d’atteindre ou non le seuil de dépolarisation nécessaire pour déclencher un potentiel d’action au segment initial de l’axone.

💡 À retenir

L’intégration temporelle et spatiale des potentiels postsynaptiques est essentielle pour déterminer si le seuil de dépolarisation est atteint, déclenchant ainsi un potentiel d’action.

📖 5. Mécanismes d’arrêt de la stimulation nerveuse : dégradation enzymatique et recapture des neurotransmetteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Valable pour les ions : Caractéristique d'un mécanisme ou phénomène qui s'applique spécifiquement aux ions tels que Na+, Cl- ou K+ dans le contexte neuronal.

📝 Points essentiels

• La dégradation enzymatique met fin à l’effet du neurotransmetteur en le métabolisant dans la fente synaptique, comme avec la monoamine oxydase (MAO).
• La recapture consiste à récupérer le neurotransmetteur ou ses précurseurs par le neurone présynaptique ou les cellules gliales pour recyclage ou destruction, comme pour l’acétylcholine.
• Ces mécanismes empêchent la stimulation prolongée du neurone postsynaptique.

💡 À retenir

Les processus de dégradation enzymatique et de recapture sont essentiels pour terminer l’action des neurotransmetteurs et réguler la transmission synaptique.

📖 6. Inhibition synaptique directe et présynaptique

🔑 Notions clés & Définitions

• Inhibition présynaptique : Mécanisme qui diminue la quantité de neurotransmetteur libérée par la terminaison présynaptique, souvent via une synapse axo-axonale, sans effet direct sur la membrane postsynaptique.
• Potentiel d’action :  Le potentiel d’action (PA) se présente comme une variation transitoire du potentiel de membrane à la suite d’un stimulus.
• Influx nerveux : = Propagation, de proche en proche, le long de la membrane, d’un PAdéclenché par un stimulus
• Excitabilité : Capacité d’un neurone à réagir à un stimulus et à le convertir en IN.
• Inhibition Directe : Inhibition Directe et Présynaptique 1.

📝 Points essentiels

• L’inhibition présynaptique réduit la quantité de neurotransmetteur libérée par la terminaison présynaptique sans agir directement sur la membrane postsynaptique.
• L’inhibition présynaptique implique souvent une synapse axo-axonale qui freine la libération du neurotransmetteur excitateur en réduisant l’amplitude du potentiel d’action présynaptique.
• La cellule de Renshaw est un exemple de mécanisme d’inhibition présynaptique dans le système nerveux central.
• Pharm- 26 III.2.3. Inhibition Directe et

💡 À retenir

Il est important de différencier les mécanismes d’inhibition qui agissent directement sur la membrane postsynaptique ou en modulant la libération présynaptique.

📖 7. Définition, critères et diversité des neuromédiateurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Chimique : Une substance appartenant à la nature moléculaire qui peut interagir avec des cellules pour modifier leur activité.
• Excitateur : Un type d'effet post-synaptique caractérisé par la génération d'un potentiel post-synaptique excitateur (PPSE) qui favorise la dépolarisation de la cellule cible.
• Antagoniste : Molécule qui se fixe sur un récepteur et empêche la fixation de la substance spécifique ou de ses agonistes.
• Effet : Inhibiteur  Dégradation: une fois recapté par neurones, GABA est recyclé ou dégradé en succinate 120 L1 TC- Action post-synaptique via l’AMPc.

📝 Points essentiels

• Un neuromédiateur est une substance chimique libérée par un neurone présynaptique, modifiant l'activité d'une cellule postsynaptique.
• Les critères classiques pour un neuromédiateur incluent sa présence dans le neurone présynaptique, sa libération dépendante du calcium en réponse à une dépolarisation, son effet post-synaptique spécifique, et la réversibilité de son action par dégradation ou recapture.
• Certains neuromédiateurs comme le monoxyde d'azote (NO) ne remplissent pas tous ces critères classiques.
• Un même neuromédiateur peut être excitateur ou inhibiteur selon le type de récepteurs impliqués.
• Les Neuromédiateurs Un neuromédiateur est une substance chimique libérée par un neurone (présynaptique) au niveau de la fente synaptique, qui assure ou non la transmission de l’IN en modifiant de manière spécifique l'activité d'une autre cellule (post- synaptique).
• Critères pour Neuromédiateur  La présente 105 substance doit être dans présynaptique: neurone condition nécessaire mais pas suffisante  Les enzymes et précurseurs requis présents dans neurone présynaptique L1 TC- Pharm- 26  La libération de la substance doit se faire en réponse à une dépolarisation présynaptique (stimulation) et doit être Ca2+ dépendante 106  Libérée en quantité suffisante pour exercer une action sur l’élément post-synaptique.

💡 À retenir

Un neuromédiateur est une substance chimique libérée par un neurone présynaptique, modifiant l'activité d'une cellule postsynaptique.

📖 8. Neurotransmetteurs excitateurs : acétylcholine et glutamate

🔑 Notions clés & Définitions

• Pharm- 26 Neurotransmetteurs : Les substances chimiques libérées dans les synapses qui permettent la transmission de l'influx nerveux entre neurones ou entre neurones et cellules effectrices.
• Glutamate : Un acide aminé excitateur principal du système nerveux, synthétisé à partir de la glutamine et de l’aspartate, qui agit sur des récepteurs ionotropes (NMDA, AMPA, Kainate) et métabotropes (mGlu1 à mGlu8).
• Facteurs contribuant à maintenir : Facteurs contribuant à maintenir le

📝 Points essentiels

• L’acétylcholine est libérée dans la synapse neuromusculaire et agit via des récepteurs nicotiniques (activés par nicotine) et muscariniques (activés par muscarine).
• Antagoniste : atropine, scopolamine 11 6 116 L1 TC- Pharm- 26  Glutamate  Glutamate est un acide aminé  Principal précurseur: glutamine, mais aussi aspartate  Synthèse de glutamine: dans c gliales, à partir du glutamate recapté: glutamine synthase  Glutamine transformée en glutamate par Glutaminase  Fixation: Glutamate sur des Réc NMDA et non NMDA: Réc K (Kaïnate), AMPA et des Métabotropes (mGlu1 à mGlu8).
•  Effet: excitateur  Dégradation: Glutamate inactivé un mécanisme de recapture dans les c gliales 118 L1 TC- Pharm- 26 Glutamate synthétisé à partir de glutamine ou de l’aspartate.
• Pharm- 26 Glutamate synthétisé à partir de glutamine ou de l’aspartate. 119 L1 TC-

💡 À retenir

Antagoniste : atropine, scopolamine 11 6 116 L1 TC- Pharm- 26  Glutamate  Glutamate est un acide aminé  Principal précurseur: glutamine, mais aussi aspartate  Synthèse de glutamine: dans c gliales, à partir du glutamate recapté: glutamine synthase  Glutamine transformée en glutamate par Glutaminase  Fixation: Glutamate sur des Réc NMDA et non NMDA: Réc K (Kaïnate), AMPA et des Métabotropes (mGlu1 à mGlu8).

📖 9. Neurotransmetteurs inhibiteurs et autres neuromédiateurs : GABA, glycine, catécholamines, sérotonine, histamine et substances opioïdes

🔑 Notions clés & Définitions

• GABA : Neurotransmetteur inhibiteur synthétisé dans les cellules gliales à partir du glutamate par l'enzyme glutamate décarboxylase (GAD-1), inactivé principalement par recapture et dégradation en succinate.
• Catécholamines : Neurotransmetteurs comprenant dopamine, noradrénaline et adrénaline, synthétisés à partir de la tyrosine via les enzymes tyrosine hydroxylase, DOPA décarboxylase, dopamine-β hydroxylase et PNMT, et inactivés par recapture Na+-dépendante ainsi que par les enzymes monoamine oxydase (MAO) et catéchol O-méthyltransférase (COMT).
• Canal ionique : Protéine membranaire formant un pore permettant le passage sélectif d'ions tels que Na+, K+ ou Cl-, jouant un rôle essentiel dans la transmission synaptique et la génération du potentiel d'action.
• Côté interne : PR : porte d’activation fermée, s’oppose à l’entrée de Na+;

📝 Points essentiels

• GABA et glycine sont les principaux neurotransmetteurs inhibiteurs, utilisant des récepteurs ionotropes (canaux Cl-) et métabotropes (canaux K+).
• Les catécholamines (dopamine, noradrénaline, adrénaline) sont synthétisées à partir de la tyrosine via plusieurs enzymes, et leur inactivation repose sur la recapture Na+-dépendante et les enzymes MAO et COMT.
• La sérotonine est synthétisée à partir du tryptophane et inactivée par MAO, tandis que l'histamine est synthétisée à partir de l'histidine.
• Les substances opioïdes, comme les enképhalines et endorphines, agissent sur des récepteurs métabotropes endogènes.
• Types de récepteurs synaptiques  Récepteurs ionotropes ou récepteurs-canaux:  Récepteur et canal ionique sont une seule et même protéine  Après fixation du NT sur la partie réceptrice du Réc: ouverture du canal ionique et passage des ions  Réaction rapide  Récepteurs métabotropes:  Récepteur et canaux ioniques sont dissociés (protéines différentes)  Transducteurs de signal produisant des 2nd messagers dans lecytoplasme  Après fixation du NT sur le Réc, chaine protéique aboutissant à l’ouverture des canaux ou à une action cellulaire L1 TC- Pharm- 26 Neurotransmetteurs à petites molécules Type Neurotransmetteur Effet postsynaptique Acétylcholine Excitateur/Inhibiteur Acides aminés Inhibiteur Amines biogènes Acide gamma- aminobutyrique (GABA) Glycine Glutamate Aspartate Dopamine Noradrénaline Sérotonine Histamine Inhibiteur Excitateur Excitateur Excitateur/Inhibiteur Excitateur Excitateur Excitateur Neuropeptides ou Neuromodulateurs Sérotonine Ocytocine Bêta-endorphine Tachykinine Substance P Opioïdes endogènes Neurotensine Somatostatine Bradykinine Vasopressine Angiotensine II 111 L1 TC- Med & Notions d’agoniste et antagoniste 113  Acétylcholine (ACh)  Glutamate  GABA  Catécholamines III.6.2.
• Pharm- 26 123  Inactivation des catécholamines  Recapture par un transport Na+-dépendant  Deux enzymes clés métabolisent : o Mono Amine Oxydase (MAO) o Catéchol O-MéthylTransférase (COMT) o L’inhibition de ces enzymes augmente l’activité des catécholamines L1 TC-

💡 À retenir

GABA et glycine sont les principaux neurotransmetteurs inhibiteurs, utilisant des récepteurs ionotropes (canaux Cl-) et métabotropes (canaux K+).

📊 Tableaux de Synthèse

Comparaison des types de cellules gliales

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confondre neurones et cellules gliales en termes de capacité de production de message nerveux.
2. Mélanger les fonctions des différents types de cellules gliales, notamment microgliocytes et astrocytes.
3. Confondre la propagation unidirectionnelle du potentiel d'action avec la propagation des potentiels postsynaptiques.
4. Oublier que la sommation spatiale et temporelle est essentielle pour atteindre le seuil de déclenchement du potentiel d'action.
5. Confondre la dégradation enzymatique et la recapture comme mécanismes d'arrêt de la stimulation.
6. Mélanger inhibition présynaptique et inhibition directe sur la membrane postsynaptique.
7. Confondre neuromédiateurs et récepteurs, ou leur diversité et critères.

✅ Checklist Examen

1. Identifier les types de cellules gliales et leurs fonctions.
2. Expliquer la propagation des potentiels postsynaptiques.
3. Détailler les mécanismes d'arrêt de la stimulation nerveuse.
4. Différencier inhibition présynaptique et inhibition directe.
5. Lister les critères de définition d'un neuromédiateur.
6. Nommer les principaux neurotransmetteurs excitateurs et inhibiteurs.
7. Comprendre la différence entre récepteurs ionotropes et métabotropes.
8. Expliquer la synthèse et la dégradation des catécholamines.