Transcript Chapitre 5

La communication entre neurones est chimique

Objectifs (1)

Savoir décrire l’expérience clé déterminant l’existence des neurotransmetteurs et ses conséquences

Savoir décrire la structure de base d’une synapse

La communication entre neurones est chimique

Objectifs (2)

Savoir identifier les principales étapes de la neurotransmission

Savoir identifier les 3 principaux types de neurotransmetteurs et les 2 principaux types de sites récepteurs

La communication entre neurones est chimique

Objectifs (3)

Savoir identifier les systèmes de neurotransmission et leurs caractéristiques (2 hors SNC et 4

intra-SNC) Savoir décrire les changements synaptiques responsables des formes d’apprentissage simple et complexe

L’expérience de Loewi (1)

liquide entourant le cœur transféré à un autre cœur

Stimulation du premier cœur produit une diminution du rythme cardiaque aux 2 cœurs voir figure 5.1

L’expérience de Loewi (2)

il existe donc une substance faisant

la neurotransmission

  

Principe de Daley: une synapse = un neurotransmetteur

S’il y a un neurotransmetteur, il y a un récepteur

Effets des drogues

Excitation

  

Inhibition: hallucination

LSD et psilocybine: activité

 

Mescaline: activité Phencyclidine (PCP) récepteur NMDA

Mécanismes synaptiques et psychopharmacologie

Mécanismes synaptiques

Pré-synaptique:

Propagation du P.A

voir figures 5.3 et 5.4

Transport axonal

Emmagasinage

Synaptique:

Libération du neurotransmetteur

Lien

Post synaptique:

2e messager

PIPS ou PEPS

Contrôle et arrêt des neurotransmetteurs

Les 4 étapes de la transmission: Synthèse et emmagasinage

les neurotransmetteurs sont fabriqués à 2 endroits

directement à la terminaison axonique

 

dans le corps cellulaire

  

emmagasinage dans des granules à la terminaison axonique

Vésicules synaptiques

Les 4 étapes de la transmission: Libération du neurotransmetteur

potentiel d’action

entrée de Ca ++

  

lien avec la libère les vésicules synaptiques des filaments responsable du délai

libération de neurotransmetteurs

complexe permet lien vésicule -- membrane: plusieurs 100aines

chaque vésicule contient des 10aines de milliers de neurotransmetteurs spécifiques

Les 4 étapes de la transmission: Activation du neurotransmetteur

lien neurotransmetteur et site récepteur sur canal chimio dépendant

post synaptique

 

produit un potentiel post synaptique

 

soit excitateur soit inhibiteur est fonction

 

de la concentration en présynaptique autorécepteur dans certaines synapses

Les 4 étapes de la transmission: Désactivation

diffusion du neurotransmetteur

dégradation par les enzymes

« recapture » par autorécepteurs

« recapture » par des cellules gliales

Diversité de la transmission synaptique (1)

dendro-dendritique voir

axo-dendritique figure 5.7

axo-extracellulaire

axo-somatique

axo-axonique

axo secrétrice

Diversité de la transmission synaptique (2)

 

excitatrice

zone active étendue

 

large espace synaptique abondantes vésicules rondes inhibitrice

zone active peu étendue

 

espace synaptique restreint vésicules plates voir figure 5.8

Critères pour être un neurotransmetteur classique

 

Pour qu’une molécule trouvée dans le système nerveux soit reconnue comme un neurotransmetteur, il faut:

lieu

la retrouver dans la terminaison pré-synaptique

lui trouver une enzyme de synthèse

action

observer sa libération

observer sa relation avec les PPS

 

reproduction de l’action trouver un mécanisme d’inactivation lui trouver un antagoniste

Transmetteurs de faible poids moléculaire Famille Transmetteur Abbréviation

Acétylcholine ACh Amines Dopamine Norépinéphrine Épinéphrine Sérotonine DA NE(ou NA) E (ou A) 5-HT Acides aminés Glutamate Acide gamma aminobutyrique Glycine Glu GABA Gly Histamine H

Transmetteurs peptidergiques Famille

Opiacés Neurohormones Secrétine

Transmetteur

Enkécéphalines, dynorphines, endorphines Vasopressine, oxytocine Entégastrone, somatocrinine Peptides insuliniques Peptides gastriques Insuline, facteurs de croissance insulinique Gastrine, cholecystokinine Somatostatines Polypeptiques pancréatiques

2 neurotransmetteurs gazeux

Monoxyde d’azote (NO)

Monoxyde de Carbone (CO)

Plusieurs neurotransmetteurs sont structuralement liés entre eux

famille des catécholamines

Glutamate et GABA

Enképhalines

2 types de récepteurs

récepteurs ionotropes

  

récepteurs métabotropes

 

cascade métabolique

 

Les systèmes de neurotransmission:

le système moteur squelettique

Tous pour un:

 

neurones cholinergiques récepteur nicotinique

 

ou presque

neuropeptique associé au gène de la calcitonine

L’acétylcholine et la nicotine

 http://bert.chem.gac.edu/~modeling/ltollef2/final.html

Le récepteur nACHr

 http://bert.chem.gac.edu/~modeling/ltollef2/final.html

 Au bas de la page

Les systèmes de neurotransmission:

le système nerveux autonome

Action réaction (repos):

 

action

 

système sympathique

réaction: repos

 

système parasympathique Effet dépend du site-récepteur

Les systèmes de neurotransmission:

le système nerveux central

Système Lieu de synthèse

Choliner gique

Pro jection Fonc tion

Mésencéphale Néo-cortex Éveil

Patho logie

Alzheimer Dopami nergique Noradré nergique Substance noire Locus coeruleus Frontal Cervelet Moteur Néo-cortex Cervelet Tonus émotionnel Parkinson schizophrénie dépression manie Sérotoni nergique Noyaux du raphé Néo-cortex Cervelet Éveil dépression obsessions schizophrénie

La synapse

http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_08/i_08_m/i_08_m_dep/i_08_m_dep_isrs.html

L’hypothèse de Hebb

apprentissage produit des changements métaboliques au niveau des synapses qui permettent de maintenir l’apprentissage

synapse hebbienne

Exemples élémentaires

Kandel et l’aplysie

 

Habituation réduction de la réponse au calcium fig. 5.21

réduction des contacts axo-axoniques

Sensibilisation

augmentation de la réponse au calcium fig. 5.22

Exemples mammaliens (1)

Potentialisation à long terme dans l’hippocampe

accroissement des potentiels gradués

système glutamatergique

récepteurs AMPA

récepteurs NMDA

dépolarisation éloigne Mg ++

activation par Glu entraîne une cascade enzymatique facilitant l’entrée de Ca ++

 

soit par transformation d’AMPA soit par un facteur de plasticité rétrograde

Exemples mammaliens (2)

Potentialisation à long terme est à la base de deux sortes d’apprentissage

 

apprentissage à long terme apprentissage associatif

Autres mécanismes

Accroissement des synapses (Hebb) fig. 5.27

diminution des synapses