QCM : Intégration neuronale et potentiel d’action (27 questions)

Explication

Le message nerveux est une succession de potentiels d’action dont la fréquence code l’information transmise. L’amplitude des potentiels d’action ne code pas cette information, et les signaux du message ne sont pas des potentiels gradués.

Explication

À durée égale, le message comportant davantage de potentiels d’action a une fréquence plus élevée, tandis que leur amplitude reste la même. L’erreur « amplitude plus élevée » confond amplitude et fréquence, et « durée plus longue » contredit la situation donnée.

Explication

La sommation spatiale additionne les potentiels postsynaptiques produits simultanément par plusieurs synapses et conduits vers le segment initial. La sommation temporelle concerne des potentiels générés à intervalles rapprochés, tandis que la propagation n’est pas une addition entre synapses.

Explication

Dans l’exemple, deux PPSE espacés de 4 ms s’additionnent en un potentiel global, mais cette sommation ne génère pas de potentiel d’action. L’intervalle de 10 ms correspond à des PPSE distincts, et le cas décrit relève d’une addition dans le temps, pas entre synapses.

Explication

La sommation spatiale combine les PPSE et les PPSI produits aux différentes synapses afin de former un potentiel global. La sommation temporelle concerne des potentiels rapprochés dans le temps, les seuls PPSE omettent les PPSI et la propagation présynaptique ne décrit pas cette intégration.

Explication

Des PPSE suffisamment rapprochés dans le temps peuvent s’additionner par sommation temporelle. Les PPSI espacés correspondent à une autre situation, la sommation spatiale combine des potentiels provenant de synapses différentes, et la proximité permet ici l’addition.

Explication

Un potentiel d’action est généré lorsque la dépolarisation atteint ou dépasse le potentiel seuil : l’atteindre exactement suffit. Exiger de le dépasser strictement confond le critère, tandis que le potentiel de repos et le potentiel gradué ne désignent pas cet événement déclenché.

Explication

Le potentiel seuil de cette expérience est de -55 mV, tandis que le potentiel de repos est de -70 mV. Choisir -70 mV confond ces deux valeurs, et les valeurs positives inversent le signe indiqué.

Explication

Une amplitude plus importante du potentiel global est associée à une fréquence plus élevée des potentiels d’action. L’inversion amplitude-fréquence prédit à tort une fréquence supérieure dans Y, l’égalité des fréquences ignore la différence d’amplitude, et la variation de l’amplitude de chaque potentiel d’action confond amplitude individuelle et fréquence.

Explication

Lorsque le potentiel global dépasse le seuil, le neurone génère un message nerveux qui se propage le long de l’axone. L’idée d’un signal local confond potentiel global et message propagé, la propagation vers le corps cellulaire inverse le trajet, et l’hyperpolarisation seule ne décrit pas la conséquence indiquée.

Explication

Le potentiel d’action passe par une dépolarisation avec inversion de polarité, puis une repolarisation et une hyperpolarisation avant le retour progressif au repos. Placer l’hyperpolarisation avant la repolarisation inverse les phases, la dépolarisation sans inversion omet une caractéristique, et le retour au repos précède à tort l’hyperpolarisation.

Explication

Les variations du potentiel de membrane pendant le potentiel d’action résultent de flux d’ions sodium et potassium à travers des canaux voltage-dépendants. Les flux de calcium et de chlorure attribuent le mécanisme à d’autres ions, les canaux ligand-dépendants confondent le type de canal, et des ions sans passage ne peuvent expliquer les flux transmembranaires.

Explication

La formation d’un potentiel d’action exige un potentiel gradué dont la dépolarisation maximale atteint ou dépasse le seuil; une valeur juste en dessous ne satisfait pas cette condition. La proximité du seuil ne vaut pas son atteinte, l’absence de potentiel gradué omet le prérequis et une dépolarisation sous le seuil ne déclenche pas le potentiel d’action.

Explication

Au seuil, les canaux Na⁺ voltage-dépendants s’ouvrent massivement et le Na⁺ entre passivement en suivant son gradient de concentration. L’ouverture des canaux K⁺ confond les ions concernés, la sortie de Na⁺ inverse le flux, et le transport actif contredit le caractère passif de l’entrée.

Explication

L’entrée massive de Na⁺ dépolarise fortement la membrane et inverse sa polarité : c’est la première phase du potentiel d’action. La repolarisation correspond à une phase ultérieure, tandis que conserver la polarité ou hyperpolariser ne décrit pas cette phase.

Explication

La réduction puis l’arrêt de l’entrée de Na⁺, combinés à la sortie passive de K⁺, provoquent la repolarisation, deuxième phase du potentiel d’action. La dépolarisation initiale relève de la première phase; l’hyperpolarisation n’est pas la repolarisation décrite ici, et le flux sortant de K⁺ n’est pas une entrée de charges positives.

Explication

Les ions Na⁺ entrés se déplacent latéralement dans le cytosol sous la membrane et leur charge positive crée un courant local qui dépolarise la région voisine. Une sortie de Na⁺, un courant attribué au K⁺ ou un déplacement extracellulaire confond la nature ou le trajet du mécanisme.

Explication

Lorsque la dépolarisation locale atteint le seuil, les canaux Na⁺ voltage-dépendants s’ouvrent et déclenchent un nouveau potentiel d’action dans cette portion. Une réponse sous-seuil ne satisfait pas la condition, la fermeture des canaux Na⁺ n’initie pas le signal, et l’ouverture des canaux K⁺ n’est pas le déclencheur décrit.

Explication

La conduction résulte de la génération successive de potentiels d’action dans des portions voisines, sous l’effet des courants locaux. Un signal unique non régénéré confond propagation et déplacement du même événement; la diffusion continue du Na⁺ et la repolarisation par le K⁺ ne constituent pas le mécanisme de propagation.

Explication

Dans un axone non myélinisé, les courants s’atténuent sur de courtes distances, et les canaux voltage-dépendants sont présents tout le long pour permettre la formation des potentiels d’action. Les nœuds de Ranvier et la myéline relèvent de l’organisation myélinisée; le soma n’est pas indiqué comme lieu de regroupement des canaux.

Explication

La présence de myéline augmente la vitesse de conduction des potentiels d’action. La diminution de vitesse inverse cet effet, tandis que les unités portent sur la vitesse de conduction, pas sur l’amplitude ni sur le sens de propagation.

Explication

Dans la conduction saltatoire, le potentiel d’action se régénère à chaque nœud grâce aux courants qui circulent entre deux nœuds presque sans atténuation. La régénération ne se fait pas sous la myéline, et une forte atténuation empêcherait le déclenchement au nœud suivant.

Explication

Lorsque la distance entre les nœuds non recouverts est doublée, les courants s’atténuent trop avant d’atteindre le nœud suivant pour y déclencher un potentiel d’action; la conduction s’arrête. Une atténuation moindre inverse le mécanisme, et une simple baisse de vitesse ne décrit pas l’arrêt indiqué.

Explication

La période réfractaire correspond au temps durant lequel les canaux Na⁺ voltage-dépendants demeurent inactivés après leur fermeture. La période d’ouverture décrit un autre état, le potentiel seuil concerne la dépolarisation et les canaux K⁺ ne sont pas ceux visés ici.

Explication

Pendant la période réfractaire, les canaux Na⁺ inactivés restent fermés malgré l’atteinte du seuil, empêchant la génération d’un nouveau potentiel d’action. L’idée que le seuil suffit ignore leur inactivation, tandis que les réponses fondées sur des canaux ouvrables ou sur les canaux K⁺ ne décrivent pas cette règle.

Explication

Les canaux Na⁺ inactivés dans la région qui vient de produire un potentiel d’action ne peuvent pas être réouverts immédiatement; la propagation se poursuit donc vers l’arborisation terminale sans retour en arrière. Le retour vers le corps cellulaire inverse le sens, la propagation bidirectionnelle contredit cette conséquence et la fermeture des canaux ne signifie pas l’arrêt complet du message.

Explication

La myéline permet aux courants de s’atténuer sur de plus longues distances, tandis que les potentiels d’action se régénèrent aux nœuds de Ranvier, riches en canaux Na⁺ voltage-dépendants. La régénération sous la myéline confond les nœuds avec les régions couvertes, et les régions juxtaparanodales sont notamment associées à des canaux K⁺.