Fiche de révision : Communication nerveuse et drogues

📋 Plan du Cours

1. Fonctions et organisation nerveuses
2. Cellules nerveuses et gliales
3. Structure neuronale et myéline
4. Synapses et transmission chimique
5. Potentiel de membrane et excitabilité
6. Intégration des signaux neuronaux
7. Circuit cérébral de la récompense
8. Drogues et modulation dopaminergique
9. Opiacés et voies de la douleur
10. Addiction et cycle dopaminergique

📖 1. Fonctions et organisation nerveuses

★ À maîtriser

• Le cerveau permet d’apprendre, de comprendre, d’agir et de mobiliser des savoir-faire afin d’interagir avec l’environnement et d’anticiper.

• Les organes des sens concernés sont :

  • l’ouïe
  • la vision
  • le toucher
  • le goût
  • l’odorat

📌 Le système nerveux central comprend l’encéphale et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique comprend notamment les nerfs qui recueillent les informations extérieures.

📌 Les voies afférentes conduisent les informations de la périphérie vers le centre, alors que les voies efférentes conduisent les réponses du centre vers la périphérie.

• 🔄 La réponse nerveuse suit trois étapes :
  1. réception d’un stimulus
  2. intégration de l’information
  3. émission d’une réponse

Compléments

• Le système nerveux périphérique compte 12 paires de nerfs crâniens et 31 paires de nerfs rachidiens.

💡 Astuce mémo

Réception sensorielle → intégration centrale → réponse motrice

📖 2. Cellules nerveuses et gliales

★ À maîtriser

• Le système nerveux comprend des neurones, qui transmettent l’information nerveuse, et des cellules gliales, qui soutiennent leur fonctionnement.

• Les astrocytes assurent le soutien physique des neurones, régulent l’homéostasie ionique et les échanges, et participent à leur nutrition en faisant l’intermédiaire avec le sang et le liquide cérébrospinal.

• La microglie assure la défense immunitaire du système nerveux par phagocytose des cellules mortes et des corps étrangers.

• Les oligodendrocytes du système nerveux central et les cellules de Schwann du système nerveux périphérique forment la gaine de myéline autour des axones.

Compléments

• Les cellules gliales guident les prolongements neuronaux et contribuent à la solidité des contacts entre neurones.

• Les astrocytes peuvent recapturer des neurotransmetteurs après leur libération synaptique.

💡 Astuce mémo

Le neurone transmet, la glie soutient, nourrit, isole ou défend

📖 3. Structure neuronale et myéline

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule comprenant un corps cellulaire avec noyau, un seul axone pouvant être myélinisé ou non, ainsi que des dendrites.

★ À maîtriser

• La myéline augmente la vitesse de propagation de l’influx nerveux le long des fibres nerveuses.

Compléments

• Chaque neurone peut être connecté à des milliers d’autres neurones, et son axone peut atteindre jusqu’à 1 mètre.

• En l’absence de contact, l’axone se rétracte et se fragmente, ce qui conduit à la mort du neurone.

• Les neurones ne réalisent pas de mitose.

📖 4. Synapses et transmission chimique

★ À maîtriser

📌 La théorie du neurone de Cajal affirme que les neurones sont séparés et ne présentent pas de continuité cytoplasmique, contrairement à la théorie réticulaire de Golgi.

• Une synapse neuro-neuronale relie deux neurones, tandis qu’une synapse neuro-effectrice relie un neurone à une cellule musculaire ou sécrétrice.

• La transmission chimique comprend l’arrivée du signal au bouton axonal, la libération du neurotransmetteur par exocytose, sa fixation sur un récepteur postsynaptique, l’ouverture du récepteur ionotropique et le transfert de l’information au neurone postsynaptique.

• Un neurotransmetteur doit : être produit dans un neurone, être présent dans ses boutons terminaux, être libéré à l’arrivée du message nerveux, exercer un effet sur le neurone postsynaptique, être rapidement désactivé

Compléments

• Les synapses axo-dendritiques et axo-somatiques sont fréquentes dans le cerveau, tandis que les synapses établies sur l’axone sont rares.

• L’arrivée de calcium dans le bouton présynaptique permet la fusion des vésicules synaptiques avec la membrane et la libération de leur contenu.

• Les neurotransmetteurs peuvent être désactivés par : dégradation enzymatique dans la fente synaptique, recapture par des astrocytes, recapture par le neurone présynaptique, diffusion hors de la fente synaptique

💡 Astuce mémo

Arrivée du signal → exocytose → fixation → ouverture du récepteur

📖 5. Potentiel de membrane et excitabilité

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule excitable : Cellule qui, à la suite d’un stimulus, forme un signal bioélectrique transmissible à d’autres neurones ou à d’autres tissus, comme des muscles ou des glandes sécrétrices.

★ À maîtriser

• Au repos, le potentiel membranaire d’un neurone est généralement compris entre −60 mV et −70 mV, l’intérieur étant négatif par rapport à l’extérieur.

• Le potentiel de membrane résulte notamment de différences de concentration ionique : le sodium et le chlorure sont principalement à l’extérieur, tandis que le potassium et des protéines chargées négativement sont présents à l’intérieur.

📌 Les récepteurs aux neurotransmetteurs s’ouvrent en réponse à la fixation d’un neurotransmetteur, tandis que les canaux ioniques voltage-dépendants s’ouvrent en réponse à une variation du potentiel membranaire.

Compléments

• La technique d’électrophysiologie mesure le potentiel membranaire à l’aide d’une électrode intracellulaire et d’une électrode de référence extracellulaire.

• Les potentiels postsynaptiques peuvent dépolariser ou hyperpolariser le neurone, tandis que le potentiel d’action est dépolarisant.

💡 Astuce mémo

Récepteurs aux neurotransmetteurs pour les PPS, canaux voltage-dépendants pour le PA

📖 6. Intégration des signaux neuronaux

★ À maîtriser

• Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du système nerveux central et contribue à la plasticité synaptique.

• La fixation du glutamate ouvre des récepteurs laissant entrer des ions sodium, ce qui dépolarise le neurone postsynaptique et produit un potentiel postsynaptique excitateur.

• La fixation du GABA ouvre des récepteurs laissant entrer des ions chlorure, ce qui hyperpolarise le neurone et produit un potentiel postsynaptique inhibiteur.

📌 La sommation temporelle additionne des potentiels postsynaptiques répétés au cours du temps au niveau d’une synapse, tandis que la sommation spatiale combine des potentiels provenant de synapses différentes actives simultanément.

• Lorsque la dépolarisation atteint le seuil d’environ −50 mV, elle peut déclencher un potentiel d’action au cône d’émergence de l’axone.

Compléments

• L’entrée de sodium suit son gradient électrochimique, qui combine le gradient de concentration et le gradient électrique.

• L’entrée de chlorure est favorisée par son gradient de concentration, dont l’effet l’emporte sur la répulsion électrique exercée par l’intérieur négatif du neurone.

• La sortie de potassium par les canaux voltage-dépendants contribue à la repolarisation du neurone après le potentiel d’action.

💡 Astuce mémo

Temporelle : une synapse répétée ; spatiale : plusieurs synapses simultanées

📖 7. Circuit cérébral de la récompense

★ À maîtriser

• La voie nigrostriée relie la substance noire au striatum par des neurones dopaminergiques et intervient dans le contrôle des fonctions motrices.

• La voie mésolimbique relie l’aire tegmentale ventrale à des régions du système limbique, notamment le noyau accumbens, et participe au système de récompense.

• L’aire tegmentale ventrale transmet des informations au noyau accumbens par la dopamine, dont l’augmentation renforce les comportements associés à la satisfaction des besoins fondamentaux et favorise leur répétition.

Compléments

• Le système limbique, qui comprend notamment le thalamus, l’hypothalamus, l’hippocampe et l’amygdale, participe à la mémoire, aux émotions et aux motivations.

• La dégénérescence de la voie nigrostriée est associée à la maladie de Parkinson et à un défaut de libération de dopamine.

• La voie mésocorticale part de l’aire tegmentale ventrale vers le cortex préfrontal et participe à la concentration, à la décision et à la mémoire de travail.

💡 Astuce mémo

Dopamine dans le noyau accumbens → renforcement du comportement

📖 8. Drogues et modulation dopaminergique

🔑 Notions clés & Définitions

• Drogue : Substance qui, introduite dans un organisme, peut modifier la réalité, les compétences, les connaissances ou la motricité et peut créer une dépendance psychologique ou physique.

★ À maîtriser

• La cocaïne et les amphétamines bloquent la recapture de dopamine, ce qui augmente sa concentration dans la fente synaptique.

• La cocaïne, les amphétamines, l’éthanol et la morphine augmentent la dopamine dans le noyau accumbens, et la quantité libérée est proportionnelle à la quantité de drogue injectée.

Compléments

• La classification de Pelicier & Thuillier (1991) distingue :

  • les dépresseurs du système nerveux central
  • les stimulants du système nerveux central
  • les perturbateurs du système nerveux central

• Les dépresseurs cités comprennent : l’alcool, les hypnotiques, comme les barbituriques, les tranquillisants mineurs, comme les benzodiazépines, les tranquillisants majeurs, comme les neuroleptiques, les analgésiques opiacés, comme le fentanyl, la morphine, l’héroïne et la codéine

• Les stimulants cités comprennent :

  • la nicotine
  • la caféine
  • les amphétamines
  • la cocaïne
  • l’ecstasy
  • les antidépresseurs
  • les stimulants de l’humeur

• Les perturbateurs cités comprennent :

  • le LSD
  • les champignons hallucinogènes
  • l’ecstasy
  • les solvants comme l’éther et les colles
  • les anesthésiques volatiles
  • le cannabis et ses dérivés

• L’alpha-méthyl tyrosine inhibe la synthèse de dopamine et la réduction expérimentale de dopamine annule l’effet stimulant de la cocaïne et des amphétamines.

📖 9. Opiacés et voies de la douleur

★ À maîtriser

• Les opiacés agissent sur les récepteurs des opioïdes endogènes, notamment ceux de l’enképhaline, et leur dépendance physique est plus marquée que celle des psychostimulants.

• Dans la voie de la douleur, la substance P libérée par les neurones sensitifs active les neurones nociceptifs de la moelle épinière, tandis que l’enképhaline inhibe les potentiels d’action responsables de la propagation du message douloureux vers le cerveau.

• 🔄 La morphine réduit le message douloureux ainsi : elle se fixe sur les récepteurs à enképhaline, elle active ces récepteurs, elle bloque les potentiels d’action, la transmission du message douloureux vers le cerveau diminue

• Dans l’aire tegmentale ventrale, la morphine se fixe sur les récepteurs opioïdes des neurones GABAergiques, réduit la libération de GABA et lève l’inhibition des neurones dopaminergiques, ce qui accroît la libération de dopamine vers le noyau accumbens.

Compléments

• La morphine, la codéine et l’héroïne sont des opiacés dérivés de l’opium extrait du pavot, et certains opiacés sont utilisés en médecine pour leur effet analgésique.

💡 Astuce mémo

Activation des récepteurs opioïdes → inhibition du message douloureux

📖 10. Addiction et cycle dopaminergique

★ À maîtriser

• La première phase de l’usage d’une drogue est une excitation : l’augmentation immédiate de dopamine dans le noyau accumbens amène le cerveau à attribuer à la drogue une valeur de survie et à en rechercher l’usage.

• Après la forte libération de dopamine, le cerveau réduit sa production et épuise ses stocks, ce qui diminue l’activation des circuits du plaisir et entraîne une sensation de manque, de démotivation et de dépression.

• La sensation de manque incite à reprendre la drogue pour retrouver une libération importante de dopamine, ce qui entretient un cercle vicieux de dépendance et de besoin croissant.

Compléments

• L’éthanol peut dégrader progressivement la membrane plasmique des cellules et des neurones et provoquer leur mort cellulaire.

💡 Astuce mémo

Excitation → sédation et manque → reprise de la drogue