Fiche de révision : Cellules excitables et contraction musculaire

📋 Plan du Cours

1. Potentiel membranaire et potentiel d’action
2. Organisation du système nerveux
3. Structure et fonctions du neurone
4. Cellules gliales et myélinisation
5. Transmission synaptique
6. Organisation et contraction musculaires

📖 1. Potentiel membranaire et potentiel d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule excitable : Cellule capable de modifier son potentiel de membrane en réponse à un stimulus extracellulaire ou intracellulaire.

★ À maîtriser

• Le potentiel de repos existe dans toutes les cellules, tandis que la réponse à une activation caractérise les cellules excitables.

• Chez les cellules excitables, la différence de potentiel entre l’intérieur et l’extérieur de la membrane est inférieure à -70 mV, avec un intérieur négatif par rapport à l’extérieur.

• 🔄 Le potentiel d’action comprend successivement:
  1. la dépolarisation
  2. la repolarisation
  3. l’hyperpolarisation
  4. le retour au potentiel de repos

Compléments

📌 Le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation → retour au repos

📖 2. Organisation du système nerveux

★ À maîtriser

📌 Le système nerveux central comprend l’encéphale et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique regroupe les structures nerveuses situées en dehors du système nerveux central.

📌 La substance grise est constituée des corps cellulaires des neurones, tandis que la substance blanche rassemble des axones dont la couleur est donnée par les gaines de myéline.

Compléments

• L’encéphale comprend:

  • le cerveau
  • le cervelet
  • le tronc cérébral

• Le système nerveux central contient des neurones et des oligodendrocytes, tandis que le système nerveux périphérique contient des neurones et des cellules de Schwann.

💡 Astuce mémo

Substance grise = corps cellulaires ; substance blanche = axones myélinisés

📖 3. Structure et fonctions du neurone

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Unité fonctionnelle du système nerveux, responsable de l’émission et de la propagation du message nerveux.

• Axone : Prolongement cellulaire spécialisé dans l’émission et la conduction du potentiel d’action, dont la longueur peut aller de 100 μm à 1 m.
• Dendrite : Prolongement généralement multiple, court et très ramifié, qui constitue un site principal de réception des messages provenant d’autres neurones.

★ À maîtriser

• Selon leur fonction, les neurones sont:
  • sensitifs ou sensoriels
  • moteurs
  • d’association ou interneurones

Compléments

• Le soma est le principal lieu de synthèse des macromolécules du neurone et contient les organites classiques, tandis que les dendrites renferment des ribosomes libres.

💡 Astuce mémo

Un soma central reçoit par les dendrites et transmet par l’axone

📖 4. Cellules gliales et myélinisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Sclérose en plaques : Maladie inflammatoire auto-immune dirigée contre la myéline du système nerveux central, notamment de la moelle épinière et du cerveau.

★ À maîtriser

• Les astrocytes assurent le soutien, la croissance et le développement ainsi que la nutrition des cellules nerveuses.

• Les oligodendrocytes forment et maintiennent la gaine de myéline autour de plusieurs axones des neurones du système nerveux central.

• Les cellules de Schwann forment la gaine de myéline autour des axones du système nerveux périphérique et peuvent entourer simultanément plusieurs axones.

📌 Le recouvrement des axones par une gaine de myéline augmente la vitesse de l’influx nerveux et protège les axones.

Compléments

• La microglie protège les cellules contre les microorganismes et participe à l’immunité.

💡 Astuce mémo

Oligodendrocytes dans le SNC, cellules de Schwann dans le SNP

📖 5. Transmission synaptique

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : Zone de liaison particulière entre des cellules voisines où s’effectue la transmission de l’information d’une cellule à une autre.
• Neurotransmetteur : Substance chimique libérée par les neurones qui, en se liant aux récepteurs des neurones ou des cellules musculaires, stimule ou inhibe ces cellules.

★ À maîtriser

📌 Une synapse électrique transmet directement les courants électriques par des jonctions communicantes, tandis qu’une synapse chimique transmet indirectement l’influx nerveux grâce à des neurotransmetteurs.

• Lors d’une transmission chimique, un potentiel d’action atteint l’élément présynaptique, ouvre des canaux ioniques avec entrée de calcium, provoque l’exocytose des neurotransmetteurs, leur fixation aux récepteurs postsynaptiques, des mouvements ioniques et l’émission éventuelle d’un potentiel d’action postsynaptique.

📌 Le neurone présynaptique transmet l’information, tandis que le neurone postsynaptique la reçoit.

Compléments

• Le fonctionnement harmonieux du cerveau repose sur un équilibre entre l’excitation et l’inhibition, notamment entre les synapses excitatrices et inhibitrices.

💡 Astuce mémo

Potentiel d’action → calcium → exocytose → récepteurs → réponse postsynaptique

📖 6. Organisation et contraction musculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Sarcomère : Unité contractile de la cellule musculaire striée, limitée par deux stries Z et mesurant environ 2,5 μm de long.

★ À maîtriser

📌 Les muscles striés squelettiques sont volontaires et fixés aux os par des tendons, tandis que le muscle cardiaque est strié mais autonome et non rattaché au squelette.

• Les muscles lisses composent notamment les parois:
  • du tube digestif
  • des vaisseaux
  • de la vessie
  • de l’utérus

• Un muscle est constitué de faisceaux, un faisceau de fibres musculaires, une fibre de myofibrilles et une myofibrille de sarcomères.

• Les myofibrilles contiennent des filaments épais de myosine et des filaments fins d’actine, ces derniers contenant aussi de la troponine et de la tropomyosine.

• La contraction musculaire est déclenchée par un message nerveux à la jonction neuromusculaire et résulte du glissement des filaments fins sur les filaments épais, ce qui raccourcit le sarcomère.

Compléments

• Les fibres musculaires squelettiques sont des cellules allongées, multinucléées, de 10 à 100 μm de diamètre, contenant de nombreuses myofibrilles.

💡 Astuce mémo

Muscle → faisceau → fibre → myofibrille → sarcomère → myofilaments

📊 Tableaux de synthèse

Types de muscles