Fiche de révision : Physiologie des systèmes sensoriels

📋 Plan du Cours

1. Récepteurs et codage sensoriel
2. Mécanoréception et sensibilité cutanée
3. Proprioception et équilibre
4. Audition et perception du son
5. Chémoréception des insectes
6. Goût et olfaction des vertébrés

📖 1. Récepteurs et codage sensoriel

★ À maîtriser

• Les mécanorécepteurs détectent le toucher, la pression et la proprioception par un mécanisme ionotropique.

📌 Chez les vertébrés, un potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien et l’intensité du stimulus est codée par la fréquence des potentiels d’action, tandis que chez les invertébrés le potentiel d’action peut avoir une intensité variable.

• L’importance du signal sensoriel est traduite par une augmentation de la fréquence des potentiels d’action.

Compléments

• Les thermorécepteurs détectent la température par un mécanisme ionotropique.

• Les photorécepteurs détectent la lumière par un mécanisme métabotropique.

• Les électrorécepteurs et les magnétorécepteurs détectent respectivement les champs électriques et magnétiques par un mécanisme ionotropique.

📌 L’adaptation intrinsèque est locale et n’est pas réactivable sur demande, tandis que l’adaptation extrinsèque dépend du système nerveux central et peut être réactivée sur demande.

• L’inhibition latérale augmente l’acuité sensorielle.

📖 2. Mécanoréception et sensibilité cutanée

★ À maîtriser

• L’acuité sensorielle dépend de la taille du champ récepteur.

• Les mécanorécepteurs cutanés des vertébrés détectent notamment le tact, la pression, les vibrations et l’étirement.

Compléments

• Chez les arthropodes, les sensilles trichoïdes et campaniformes sont des structures mécanoréceptrices, et les sensilles campaniformes situées à la base des haltères détectent le mouvement.

• Certains neurones mécanorécepteurs d’arthropodes ne produisent pas de potentiels d’action et transmettent une information graduelle.

📖 3. Proprioception et équilibre

★ À maîtriser

• L’appareil vestibulaire des vertébrés renseigne sur la position et le mouvement de la tête, participe à l’équilibre et coordonne les mouvements de la tête, des yeux et du corps.

• Les canaux semi-circulaires analysent le mouvement.

Compléments

• Les organes à otolithes comprennent le saccule, dont les cils sont horizontaux, et l’utricule, dont les cils sont verticaux.

• Les organes à otolithes détectent les accélérations et décélérations horizontales ou verticales ainsi que l’inclinaison de la tête.

• Les poissons et les amphibiens possèdent une ligne latérale, et les poissons disposent aussi d’organes à otolithes associés à la vessie natatoire pour la perception sensorielle.

📖 4. Audition et perception du son

🔑 Notions clés & Définitions

• Audition : Perception de l’énergie du son, qui se propage sous forme d’ondes sonores dans un milieu.

★ À maîtriser

• Les osselets de l’oreille moyenne sont :
  • le marteau
  • l’enclume
  • l’étrier

• Les ondes sonores sont converties en vibrations des liquides de l’oreille interne, notamment grâce à l’effet de levier des osselets, qui augmente la force entre une surface tympanique supérieure à celle de la fenêtre ovale.

Compléments

• L’oreille des mammifères terrestres comporte une membrane tympanique.

• L’organe de Corti est l’organe de l’audition et contribue à amplifier la réponse des cellules internes.

• Le cortex auditif primaire possède une organisation tonotopique.

💡 Astuce mémo

Tympan → osselets → fenêtre ovale → liquides de l’oreille interne.

📖 5. Chémoréception des insectes

★ À maîtriser

• Chez les insectes, les récepteurs gustatifs utilisent une signalisation ionotrope, tandis que les récepteurs olfactifs associent un récepteur ligand-spécifique OR à un corécepteur générique ORCO.

Compléments

• Chez les insectes, les chémorécepteurs olfactifs peuvent employer un mécanisme ionotropique ou mixte.

• Les cellules tormogènes sécrètent le manchon de la cavité articulaire et le liquide, les cellules trichogènes sécrètent la hampe de la sensille et le liquide, et les cellules thécogènes sécrètent la gaine du récepteur.

• Chez l’abeille, l’anatomie du lobe antennaire est suffisamment conservée au sein de l’espèce pour identifier des glomérules entre individus, et les motifs d’activation glomérulaire sont constants pour une odeur donnée. - Sachse et al., Atlas morphologique et physiologique du lobe antennaire chez l'abeille, 1999

📖 6. Goût et olfaction des vertébrés

★ À maîtriser

• Chez les vertébrés, les récepteurs du goût salé et acide sont ionotropiques, tandis que ceux du goût sucré, amer et umami sont métabotropiques.

• Les cinq goûts sont :

  • le salé
  • l’acide
  • le sucré
  • l’amer
  • l’umami

Compléments

• La voie gustative représentée passe par :

  • le tronc cérébral
  • le thalamus
  • l’aire corticale gustative du lobe pariétal

• Les cinq goûts sont ségrégués dans le ganglion géniculé. - Barretto et al., Nature, 2014 Nov 5

• L’olfaction présente des patterns d’activité glomérulaire et une habituation rapide, à la fois intrinsèque et extrinsèque.

• Les récepteurs voméronasaux comprennent les récepteurs V1R associés à la protéine Gαi2 et les récepteurs V2R associés à la protéine Goα, et ils interviennent dans la détection des phéromones.