La communication entre neurones est chimique Objectifs 1
La communication entre neurones est chimique Objectifs (1) l Savoir décrire l’expérience clé déterminant l’existence des neurotransmetteurs et ses conséquences l Savoir décrire la structure de base d’une synapse
La communication entre neurones est chimique Objectifs (2) l Savoir identifier les principales étapes de la neurotransmission l Savoir identifier les 3 principaux types de neurotransmetteurs et les 2 principaux types de sites récepteurs
La communication entre neurones est chimique Objectifs (3) l Savoir identifier les systèmes de neurotransmission et leurs caractéristiques (2 hors SNC et 4 intra-SNC) l Savoir décrire les changements synaptiques responsables des formes d’apprentissage simple et complexe
L’expérience de Loewi (1) l liquide entourant le cœur transféré à un autre cœur l Stimulation du premier cœur produit une diminution du rythme cardiaque aux 2 cœurs voir figure 5. 1
L’expérience de Loewi (2) l il existe donc une substance faisant la neurotransmission u u u l Principe de Daley: une synapse = un neurotransmetteur l S’il y a un neurotransmetteur, il y a un récepteur
Effets des drogues t Excitation n n t Inhibition: hallucination LSD et psilocybine: activité n Mescaline: activité n Phencyclidine (PCP) récepteur NMDA n
Mécanismes synaptiques et psychopharmacologie t Mécanismes synaptiques l Pré-synaptique: Propagation du P. A l Transport axonal l Emmagasinage l l voir figures 5. 3 et 5. 4 Synaptique: Libération du neurotransmetteur l Lien l l Post synaptique: 2 e messager l PIPS ou PEPS l Contrôle et arrêt des neurotransmetteurs l
Les 4 étapes de la transmission: Synthèse et emmagasinage l les neurotransmetteurs sont fabriqués à 2 endroits u directement à la terminaison axonique | u dans le corps cellulaire | | l emmagasinage dans des granules à la terminaison axonique u Vésicules synaptiques
Les 4 étapes de la transmission: Libération du neurotransmetteur l potentiel d’action Ø entrée de Ca++ v lien avec la v libère les vésicules synaptiques des filaments v responsable du délai Ø libération de neurotransmetteurs v complexe permet lien vésicule -- membrane: plusieurs 100 aines v chaque vésicule contient des 10 aines de milliers de neurotransmetteurs spécifiques
Les 4 étapes de la transmission: Activation du neurotransmetteur l lien neurotransmetteur et site récepteur sur canal chimio-dépendant post synaptique u produit un potentiel post synaptique | soit excitateur | soit inhibiteur u est fonction | de la concentration en présynaptique | l autorécepteur dans certaines synapses
Les 4 étapes de la transmission: Désactivation l diffusion du neurotransmetteur l dégradation par les enzymes l « recapture » par autorécepteurs l « recapture » par des cellules gliales
Diversité de la transmission synaptique (1) l dendro-dendritique l axo-extracellulaire l axo-somatique l axo-axonique l axo-secrétrice voir figure 5. 7
Diversité de la transmission synaptique (2) voir l excitatrice v zone active étendue v large espace synaptique v abondantes vésicules rondes l inhibitrice v zone active peu étendue v espace synaptique restreint v vésicules plates figure 5. 8
Critères pour être un neurotransmetteur classique l Pour qu’une molécule trouvée dans le système nerveux soit reconnue comme un neurotransmetteur, il faut: n lieu v la retrouver dans la terminaison pré-synaptique v lui trouver une enzyme de synthèse n action v observer sa libération v observer sa relation avec les PPS n reproduction de l’action n trouver un mécanisme d’inactivation l lui trouver un antagoniste
Transmetteurs de faible poids moléculaire Famille Transmetteur Abbréviation Acétylcholine ACh Dopamine DA Amines Norépinéphrine NE(ou NA) Épinéphrine E (ou A) Sérotonine 5 -HT Glutamate Glu Acide gamma. GABA aminobutyrique Acides aminés Glycine Gly Histamine H
Transmetteurs peptidergiques Famille Opiacés Neurohormones Secrétine Peptides insuliniques Peptides gastriques Somatostatines Transmetteur Enkécéphalines, dynorphines, endorphines Vasopressine, oxytocine Entégastrone, somatocrinine Insuline, facteurs de croissance insulinique Gastrine, cholecystokinine Polypeptiques pancréatiques
2 neurotransmetteurs gazeux l Monoxyde d’azote (NO) l Monoxyde de Carbone (CO)
Plusieurs neurotransmetteurs sont structuralement liés entre eux l famille des catécholamines l Glutamate et GABA l Enképhalines
2 types de récepteurs l récepteurs ionotropes u u l récepteurs métabotropes u u cascade métabolique Ø Ø
Les systèmes de neurotransmission: le système moteur squelettique l Tous pour un: n neurones cholinergiques n récepteur nicotinique | l ou presque n neuropeptique associé au gène de la calcitonine n
L’acétylcholine et la nicotine l http: //bert. chem. gac. edu/~modeling/ltollef 2/final. html
Le récepteur n. ACHr l http: //bert. chem. gac. edu/~modeling/ltollef 2/final. html l Au bas de la page
Les systèmes de neurotransmission: le système nerveux autonome l Action-réaction (repos): n action | système sympathique | n réaction: repos | système parasympathique | l Effet dépend du site-récepteur
Les systèmes de neurotransmission: le système nerveux central Système Lieu de Pro. Foncsynthèse jection Pathologie Cholinergique Mésencéphale Néo-cortex Éveil Alzheimer Dopaminergique Noradrénergique Substance noire Frontal Cervelet Parkinson schizophrénie Locus coeruleus Néo-cortex Tonus Cervelet émotionnel dépression manie Sérotoninergique Noyaux du raphé Néo-cortex Éveil Cervelet dépression obsessions schizophrénie Moteur
La synapse http: //www. lecerveau. mcgill. ca/flash/i/i_08_m/i_08_m_dep_isrs. html
L’hypothèse de Hebb l apprentissage produit des changements métaboliques au niveau des synapses qui permettent de maintenir l’apprentissage l synapse hebbienne
Exemples élémentaires l Kandel et l’aplysie l Habituation n réduction de la réponse au calcium fig. 5. 21 n réduction des contacts axo-axoniques l Sensibilisation n augmentation de la réponse au calcium fig. 5. 22
Exemples mammaliens (1) l Potentialisation à long terme dans l’hippocampe n accroissement des potentiels gradués n système glutamatergique u récepteurs AMPA u récepteurs NMDA | dépolarisation éloigne Mg++ | activation par Glu entraîne une cascade enzymatique facilitant l’entrée de Ca++ l soit par transformation d’AMPA l soit par un facteur de plasticité rétrograde
Exemples mammaliens (2) l Potentialisation à long terme est à la base de deux sortes d’apprentissage n apprentissage à long terme n apprentissage associatif
Autres mécanismes l Accroissement des synapses (Hebb) fig. 5. 27 l diminution des synapses
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