Fiche de révision : Bases de neurophysiologie

📋 Plan du Cours

1. Apparition et fonctions du système nerveux
2. Organisation générale du système nerveux
3. Tissu nerveux et neurones
4. Cellules gliales du système nerveux
5. Potentiel de repos
6. Potentiel d’action
7. Conduction du message nerveux
8. Récepteurs et naissance du message
9. Transmission synaptique

📖 1. Apparition et fonctions du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Système nerveux : Apparu chez les organismes pluricellulaires spécialisés pour assurer la coordination entre les cellules et permettre l’autonomie motrice.

★ À maîtriser

• Le système nerveux reçoit des stimulations, transporte les informations sensorielles vers le système nerveux central, intègre ces informations, élabore une réponse, puis transporte et exécute la commande motrice par les effecteurs musculaires.

Compléments

📌 Chez les végétaux, la nutrition, la reproduction et le déplacement sont essentiellement passifs, tandis que chez les animaux le système nerveux permet une recherche active des ressources, de la reproduction et du déplacement.

💡 Astuce mémo

Spécialisation cellulaire → coordination → autonomie motrice

📖 2. Organisation générale du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu nerveux : Tissu vascularisé composé de neurones, de cellules gliales et d’une matrice extracellulaire représentant 20 à 30 % du volume cellulaire total.

📝 Points essentiels

📌 Le système nerveux central comprend l’encéphale et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique comprend les nerfs, les ganglions nerveux et les récepteurs sensoriels.

📌 Les fibres sensorielles ou afférentes conduisent les informations des récepteurs vers le système nerveux central, tandis que les fibres motrices ou efférentes conduisent les commandes du système nerveux central vers les effecteurs.

💡 Astuce mémo

SNC = intégration ; SNP = liaison avec la périphérie

📖 3. Tissu nerveux et neurones

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule du tissu nerveux spécialisée dans la réception, la conduction et la transmission de l’information nerveuse.

★ À maîtriser

• Les trois régions principales du neurone sont:

  • Le corps cellulaire ou soma
  • Les dendrites
  • L’axone

• L’axone naît au cône axonique, conduit l’influx nerveux, peut donner des collatérales et se termine par une arborisation terminale portant des boutons synaptiques.

Compléments

• Les dendrites sont généralement courtes, nombreuses et ramifiées, ce qui augmente la surface de la cellule et le nombre de contacts récepteurs potentiels.

📌 Les neurones peuvent être classés selon leur forme en neurones multipolaires, bipolaires, unipolaires et pseudo-unipolaires, ou selon leur fonction en neurones sensoriels, interneurones et motoneurones.

💡 Astuce mémo

Un neurone comme un arbre : dendrites réceptrices, soma central, axone conducteur

📖 4. Cellules gliales du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules gliales : Cellules du tissu nerveux qui soutiennent, nourrissent, isolent et modulent les neurones sans assurer directement la conduction de l’information nerveuse.

★ À maîtriser

• Les cellules de Schwann appartiennent au système nerveux périphérique, entourent les axones et peuvent fabriquer une gaine de myéline ; une fibre avec myéline est myélinisée et une fibre sans myéline est amyélinique.

• Les oligodendrocytes soutiennent et myélinisent les axones du système nerveux central, tandis que les astrocytes nourrissent les neurones, régulent le milieu extracellulaire, participent à la barrière hémato-encéphalique et forment la pia limitans.

Compléments

• Les cellules épendymaires tapissent les cavités du système nerveux central, leurs cils participent à la circulation du liquide céphalo-rachidien et leurs microvillosités participent aux échanges entre ce liquide et le tissu nerveux.

• Les microgliocytes appartiennent au système immunitaire du système nerveux central et peuvent se transformer en macrophages, se déplacer, phagocyter et sécréter des molécules immunitaires lorsqu’ils sont activés.

💡 Astuce mémo

Schwann, Épendymaires, Oligodendrocytes, Astrocytes, Microglie : SEOAM

📖 5. Potentiel de repos

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel de repos : Différence de potentiel entre les milieux intracellulaire et extracellulaire d’une cellule vivante, avec un intérieur négatif d’environ -65 à -70 mV par rapport à l’extérieur.

📝 Points essentiels

📌 L’apparition d’un potentiel membranaire nécessite des gradients de concentration ionique et une perméabilité sélective de la membrane.

📌 Les canaux ioniques permettent un transport passif selon les gradients électrochimiques, tandis que les pompes, comme la pompe sodium-potassium, réalisent un transport actif consommant de l’énergie contre ces gradients.

💡 Astuce mémo

Gradient ionique + perméabilité sélective → potentiel de repos

📖 6. Potentiel d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d’action : Variation transitoire du potentiel membranaire qui constitue un signal de codage de l’information dans les cellules excitables, notamment les neurones et les cellules musculaires.

📝 Points essentiels

• 🔄 Les phases du potentiel d’action sont:
  1. Dépolarisation par entrée de Na+
  2. Repolarisation par sortie de K+
  3. Hyperpolarisation transitoire
  4. Retour au potentiel de repos

📌 Les canaux sodiques voltage-dépendants s’ouvrent rapidement puis s’inactivent, tandis que les canaux potassiques voltage-dépendants s’ouvrent avec retard et ne possèdent pas de vanne d’inactivation.

📌 Le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien : au-dessus du seuil, il possède une amplitude maximale constante, tandis qu’en dessous du seuil seul un potentiel gradué peut apparaître.

• L’intensité d’une stimulation est codée par la fréquence des potentiels d’action et non par leur amplitude, avec une période réfractaire absolue d’environ 1 ms et une période réfractaire relative de 10 à 15 ms.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation

📖 7. Conduction du message nerveux

★ À maîtriser

• Le potentiel d’action est régénéré de proche en proche par les courants locaux et se propage vers l’aval, tandis que la région en amont est temporairement inexcitables pendant la période réfractaire.

📌 La conduction est continue dans les fibres amyéliniques, tandis qu’elle est saltatoire de nœud de Ranvier en nœud de Ranvier dans les fibres myélinisées.

• La vitesse de conduction augmente avec le diamètre de l’axone et peut atteindre 5 m/s dans les fibres amyéliniques et 120 m/s dans les fibres myélinisées.

Compléments

📌 Un potentiel d’action est enregistré sur un axone, tandis que la réponse électrique globale d’un nerf augmente avec l’intensité de stimulation jusqu’au recrutement de tous ses axones.

💡 Astuce mémo

Fibre amyélinique = conduction continue ; fibre myélinisée = conduction saltatoire

📖 8. Récepteurs et naissance du message

🔑 Notions clés & Définitions

• Transduction sensorielle : Conversion d’une stimulation sensorielle en message nerveux par un récepteur sensoriel, avec naissance des potentiels d’action dans la fibre sensorielle.

📝 Points essentiels

• Les mécanorécepteurs détectent les stimulations mécaniques, les thermorécepteurs la température, les photorécepteurs la lumière et les chimiorécepteurs les molécules chimiques.

📌 Les récepteurs toniques déchargent pendant toute la durée de la stimulation, tandis que les récepteurs phasiques cessent de décharger malgré la persistance de la stimulation en raison de leur adaptation.

💡 Astuce mémo

Récepteur tonique = maintient la réponse ; récepteur phasique = s’adapte

📖 9. Transmission synaptique

★ À maîtriser

📌 Une synapse électrique relie directement les cellules par des canaux formant des ponts cytoplasmiques, tandis qu’une synapse chimique utilise un espace synaptique et des neurotransmetteurs.

• Une synapse chimique comprend:
  • Un élément présynaptique
  • Un espace synaptique
  • Un élément postsynaptique

📌 Les synapses électriques transmettent très rapidement l’information et sont fréquentes lorsque l’activité neuronale doit être synchronisée, tandis que les synapses chimiques présentent un délai de plusieurs millisecondes et peuvent moduler le signal.

Compléments

• Les synapses chimiques neuro-neuroniques peuvent être ionotropiques ou métabotropiques.

💡 Astuce mémo

Synapse électrique = rapide et continue ; synapse chimique = modulable et retardée

📊 Tableaux de synthèse

Organisation du système nerveux

Types de cellules gliales