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Glossaire des notions importantes et utiles du cours magistral de M. Dan...

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Glossaire Neurobiologie Et Neurophysiologie

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Introduction".................................................................................................... 1# Chapitre 1 — La communication inter-neuronale"..........................................3# Chapitre 2 — Les muscles"............................................................................. 5# Chapitre 3 — Le goût"..................................................................................... 6# Chapitre 4 — Le sommeil"............................................................................... 7# Chapitre 5 — L’odorat".................................................................................... 8# Chapitre 6 — L’ouïe"........................................................................................ 9# Chapitre 7 — La vue"...................................................................................... 10# Chapitre 9 —$La nociception"......................................................................... 11

GLOSSAIRE NEUROBIOLOGIE ET NEUROPHYSIOLOGIE Introduction# • •

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Le système nerveux central (SNC) : système nerveux regroupant le cerveau, le cervelet, le tronc cérébral et la moelle épinière.# Le neurone : cellule nerveuse servant à la transmission d’information. Il est composé de 3 parties : les dendrites (récepteur d’informations), le soma (le corps) et l’axone (transmetteur d’informations).# Les voies efférentes / efférences : neurones allant de la moelle épinière à la périphérie.# Les voies afférentes / afférences : neurones allant de la périphérie à la moelle épinière.# Le système nerveux périphérique (SNP) : système nerveux regroupant les nerfs moteurs et sensitifs.# Les dendrites : situés sur la partie supérieure du neurone, ils captent les informations chimiques et/ou électriques par leurs épines dendritiques.# Le soma : corps du neurone contenant, entre autres, le noyau.# L’axone : c’est la plus longue partie du neurone, il assure le transit d’informations.# Le hile : partie supérieure de l’axone, il filtre les informations importantes.# La collatérale : axone secondaire au principal, elles peuvent être plusieurs.# Le bouton synaptique : terminaison de l’axone, il fait la liaison entre le neurone et une autre cellule.# La synapse : liaison entre un neurone et une autre cellule.# La myéline : isolation de l’axone du liquide extra-cellulaire.# La gaine de myéline : assemblage discontinu de plusieurs zones myélinisées.# Le nœud de Ranvier : petite zone de l’axone non-myélinisée et en contact direct avec le liquide extra-cellulaire située entre 2 zones myélinisées.# Les neurotransmetteurs (NT) : composé chimique synthétisé au niveau du soma servant à la transmission chimique d’informations. Ils sont transportés dans des vésicules.# Les micro-tubules : protéines allongées appartenant au cytosquelette permettant le transport des vésicules contenant les NT le long de l’axone.# Le transport antérograde : transport des vésicules du soma vers le bouton synaptique.# Le transport rétrograde : transport des vésicules du bouton synaptique vers le soma.# La kinésine : protéine se fixant sur les vésicules et assurant le transport antérograde.# La dynéine : protéine se fixant sur les vésicules et assurant le transport rétrograde.# La glie : environnement des neurones, c’est un tissu gluant.# Les cellules gliales : ensemble de 3 types cellulaire formant la glie.# La macroglie : ensemble de cellules issues de la même origine embryonnaire.# Les astrocytes : cellules étoilées effectuant des liens entre un neurone et un vaisseau sanguin (barrière hémato-encéphalique) ainsi que des liens entre elles.# Les oligodendrocytes : cellules effectuant la myélinisation des neurones du SNC.# La microglie : cellules ayant la même origine embryonnaire que les globules blancs. Elles ont donc un rôle de défense.#

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Les cellules de Schwann : cellules effectuant la myélinisation des neurones du SNP.# Le potentiel de repos (PR) : charge électrique traversant la membrane de -70 mV lorsqu’elle est exempte de stimulations.# Le gradient de concentration : différence de concentration chimique entre 2 milieux.# Suivre le gradient / aller dans le sens du gradient : aller du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré.# Le canal ionique : protéine spécifique à un ion lui permettant la traversée membranaire.# Le canal ionique de fuite : canal ionique constamment ouvert.# Hyperpolariser : diminuer la charge électrique membranaire (-70 mV → -80 mV).# Le canal ionique mécano-dépendant : canal ionique s’ouvrant suite à une stimulation mécanique.# Dépolariser : augmenter la charge électrique membranaire (-70 mV → -40 mV).# Le canal ionique voltage-dépendant : canal ionique s’ouvrant suite à une variation de la différence de potentiel.# Le canal ionique ligand-dépendant : canal ionique s’ouvrant suite à une liaison avec un NT.# Le canal ionique phospho-dépendant : canal ionique s’ouvrant suite à une liaison avec du phosphate.# Le canal ionique calcique-dépendant : canal ionique s’ouvrant suite à une liaison avec du calcium.# La pompe ionique (ATPase) : enzyme permettant le transfert transmembranaire de plusieurs ions simultanément. Elle utilise de l’énergie (ATP).# La pompe Na+/K+ : ATPase propre aux ions sodium et potassium.# Le potentiel d’action (PA) : phénomène durant lequel la membrane subit une dépolarisation (jusque 40 mV) causée par les ions sodium et potassium.# Le seuil de dépolarisation : charge électrique membranaire minium pour qu’il y ait un PA (-40 mV).# Repolariser : phénomène durant lequel la charge électrique membranaire passe du PA au PR.# La réponse électrotonique : propagation d’une dépolarisation locale par la diffusion des ions entraînant la propagation de proche en proche du PA.# La propagation de proche en proche : propagation du PA propre aux neurones nonmyélinisés s’opérant par la réponse électrotonique.# La tétrodotoxine : molécule du venin du poisson fugu entraînant le dysfonctionnement des canaux sodiques voltage-dépendants.# La période réfractaire absolue (PRA) : période durant laquelle il est impossible d’avoir un PA à cause de l’inactivation des canaux sodiques voltage-dépendants.# La période réfractaire relative (PRR) : période durant laquelle il est très difficile (mais possible) d’avoir un PA à cause de la nécessité d’avoir une grande dépolarisation. Elle se situe entre l’hyperpolarisation et la fin de la repolarisation.# Le train de potentiels : c’est une production discontinue de PA se caractérisant par une fréquence pouvant varier.# La propagation saltatoire : propagation du PA propre aux neurones myélinisés s’opérant par une succession rapide de PA dans les nœuds de Ranvier.# La nociception : fait de ressentir un danger potentiel.(

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Chapitre 1 — La communication inter-neuronale# •

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Le système SNARE : complexe situé sur la membrane interne du neurone dans la zone du bouton synaptique permettant de faire fusionner les vésicules avec la membrane neuronale dans le but de libérer les NT dans la synapse.# L’exocytose : libération de composés chimiques depuis une cellule.# La fente synaptique : petit espace situé entre le bouton synaptique du neurone présynaptique et les épines dendritiques du neurone post-synaptique.# L’acétylcholine : NT produit par les neurones cholinergiques et se fixant sur les récepteurs nicotiniques.# La nicotine : substance exogène imitant l’acétylcholine et se fixant sur les récepteurs nicotiniques.# Le potentiel post-synaptique : potentiel créé dans le neurone post-synaptique par l’entrée du Na+ suite à la fixation des NT sur les épines dendritiques de celui-ci. Il est créé suite à la modification de potentiel induite par la réponse électronique.# Le potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI) : potentiel post-synaptique inhibant le neurone en éloignant son potentiel de membrane du seuil de dépolarisation.# Le potentiel post-synaptique excitateur (PPSE) : potentiel post-synaptique excitant le neurone en approchant son potentiel de membrane du seuil de dépolarisation.# L’intégration spatiale : sommation, au niveau du hile, des PPS provenant de plusieurs synapses.# L’intégration temporelle : sommation, au niveau du hile, des PPS d’un train de potentiels provenant d’une synapse.# Le récepteur ionotrope : récepteur qui entraîne l’ouverture d’un canal liganddépendant lorsqu’un NT s’y lie.# Les substances endogènes : substances créées au sein du corps agissant sur les récepteurs des NT.# Les substances exogènes : substances créées en dehors du corps agissant sur les récepteurs des NT.# Les substances agonistes : substances endogènes ou exogènes activant les récepteurs des NT entraînant l’ouverture de canaux ioniques ligand-dépendants.# Les substances antagonistes : substances toujours exogènes bloquant les récepteurs des NT entraînant l’ouverture de canaux ioniques ligand-dépendants. Les canaux ne peuvent donc pas s’ouvrir en présence de ces substances.# Le curare : antagoniste aux récepteurs nicotiniques empêchant la contraction musculaire et entraînant la mort.# Le récepteur métabotrope : récepteur activant un enzyme lorsqu’un NT s’y lie.# La protéine G : enzyme activé par la liaison d’un NT à un récepteur métabotrope.# Le second messager : substance chimique produite par la protéine G pouvant à son tour produire d’autres seconds messagers ou se fixer sur un canal liganddépendant, entraînant par la suite un PPS.# La neuromodulation : phénomène au cours duquel l’excitabilité de la cellule varie ; soit il faut plus l’exciter pour produire un PPS, soit il faut moins l’exciter.# Le canal GIRK : canal potassique G-dépendant étant activé à la suite de réception de GABA par le récepteur GABAB.# La phospholipase : enzyme coupant certains phospholipides.# L’IP3 (inositol triphosphate) : second messager produit par une phospholipase et agissant sur les canaux calciques ligand-dépendants du réticulum endoplasmique.# Le DAG (diaglycérol) : second messager produit par une phospholipase simultanément à l’IP3 et activant une protéine kinase.#

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La protéine kinase C (PKC) : protéine kinase activée par le DAG entraînant la phosphorylation de récepteurs.# La plasticité synaptique : capacité de modification durable ou temporaire de l’excitabilité d’une synapse en modifiant l’activité du neurone pré-synaptique ou celle du neurone post-synaptique.# La modulation : changement apporté à la force d’une synapse.# La modulation pré-synaptique : régulation de la sortie des NT entraînant un changement de force de la synapse.# La modulation post-synaptique : régulation des récepteurs des NT entraînant un changement de force de la synapse.# La potentialisation à long terme (LTP) : modulation d’une synapse la rendant plus forte ; une même stimulation induit une réponse plus importante.# La dépression à long terme (LTD) : modulation d’une synapse la rendant moins forte ; une même stimulation induit une réponse moins importante.# La kinase : enzyme ajoutant un groupement phosphate à une molécule (Exemple : la CaMK II).# Phosphoryler : action d’ajouter un groupement phosphate à une molécule.# La phosphatase : enzyme retirant un groupement phosphate d’une molécule.# La NO synthase : enzyme synthétisant de l’acide nitrique NO.# L’excitotoxicité : phénomène au cours duquel la cellule meurt à cause d’un excès de calcium en son sein.# La nécrose : mort cellulaire causée par excitotoxicité au cours duquel le calcium dégrade les protéines de la cellule au point d’entraîner la mort cellulaire.# La protéase : enzyme dégradant les protéines (intervenant dans la nécrose).# L’apoptose : mort cellulaire causée par excitotoxicité au cours duquel le calcium interfère avec le programme génétique et enclenche un mécanisme naturel de mort cellulaire programmée.# Les endorphines : molécules endogènes ayant des effets similaires à la morphine.# Les endocannabinoïdes : molécules endogènes ayant des effets similaires aux cannabinoïdes naturels qu’on peut trouver dans les plantes de cannabis.# La connexine : protéine transmembranaire jouant un rôle dans les synapses électriques.# Le connexon : complexe tubulaire formé de 6 protéines connexine.# La gap junction : arrimage de 2 connexons permettant la liaison entre 2 neurones et l’échange d’ions entre eux.# Les neurones synchronisés : se dit de 2 neurones d’une synapse électrique présentant chacun un PA presque simultanément par la transmission très rapide des ions (grâce aux gap junctions).(

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Chapitre 2 — Les muscles# • •

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Les muscles lisses : ensemble des muscles dont le contrôle est assuré par le système nerveux autonome.# Les muscles striés : ensemble des muscles squelettiques contrôlés par le système nerveux central ainsi que des muscles cardiaques contrôlés par le système nerveux autonome.# Le myocyte / la fibre musculaire : cellule musculaire composant les muscles squelettiques.# Le motoneurone α : neurone innervant un myocyte.# La jonction neuromusculaire : synapse entre un motoneurone α et un myocyte.# Les fibres rouges : myocytes utilisant de l’oxygène (aérobie), infatigables mais fournissant peu de force.# Les fibres blanches : myocytes n’utilisant pas d’oxygène (anaérobie), vite fatigable mais fournissant beaucoup de force.# L’unité motrice : ensemble de fibres musculaires innervées par un motoneurone α.# Le sarcolemme : membrane plasmique des myocytes.# Le réticulum sarcoplasmique : réticulum endoplasmique des myocytes.# Les tubules T : invagination du sarcolemme vers le réticulum sarcoplasmique comprenant des canaux sodiques voltage-dépendants.# La toxine botulique : toxine produite par la bactérie clostridium botulinum responsable du botulisme, maladie au cours de laquelle les muscles s’affaiblissent et pouvant provoquer la mort. Cette toxine est utilisée comme principe actif du Botox®.# Le fuseau neuromusculaire : structure au sein d’un muscle ayant une fonction motrice et sensitive.# La fibre IA : neurone afférent partant du fuseau neuromusculaire et ayant des canaux sodiques mécano-dépendants ; elle produit un PA lorsqu’elle est étirée.# Le réflexe myotatique : réflexe résultant de l’activation du motoneurone α suite à l’activation des fibres IA suite à l’étirement du fuseau neuromusculaire.# La fibre intrafusale : fibre musculaire faisant partie du fuseau neuromusculaire.# Le motoneurone ɣ : neurone innervant les fibres intrafusales.# La fibre extrafusale : fibre musculaire ne faisant pas partie du fuseau neuromusculaire.(

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Chapitre 3 — Le goût# • • •

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La sensation : c’est l’information brute reçue et captée par les papilles gustatives.# La perception : c’est l’information traitée et interprétée.# La cellule gustative : cellule comprise dans les papilles gustatives et possédant soit des vésicules de neurotransmetteurs (mais ne véhiculant pas de PA), soit des récepteurs métabotropes réagissant à certaines substances.# L’édulcorant : substance exogène étant un agoniste plus puissant et nonénergétique aux substances sucrée naturelles.# La miraculine : édulcorant naturel agissant comme un antagoniste aux substances sucrées à pH neutre et agissant comme un agoniste très puissant à pH faible. Il rend donc les aliments sucrés moins sucrés et les aliments acides forts sucrés.# L’antagoniste compétitif : antagoniste se fixant sur un récepteur et empêchant l’action de l’agoniste (Exemple : la miraculine est un antagoniste compétitif aux substances sucrées en pH neutre).(

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Chapitre 4 — Le sommeil# • • •

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L’électro-oculographie : examen permettant de suivre l’activité oculaire.# L’électromyographie : examen permettant de suivre l’activité musculaire.# Le sommeil NREM (non-REM) : sommeil classique contenant 4 stades au cours duquel les rythmes respiratoire et cardiaque sont réguliers, il n’y a pas d’activité oculaire et il y a un faible tonus musculaire.# L’électroencéphalographie : examen permettant de suivre l’activité cérébrale à l’aide d’électrodes placées sur le cuir chevelu enregistrant la somme des activités de plusieurs neurones.# L’activité α : activité rythmique de 8-12 Hz enregistrée dans les régions occipitales lors de la fermeture des yeux à l’état éveillé.# L’activité µ : activité rythmique de 8-12 Hz enregistrée dans les aires motrices lors de l’immobilité du sujet à l’état éveillé.# L’activité θ : activité rythmique lente de 4-7 Hz enregistrée lors de l’endormissement.# L’activité Δ : activité rythmique plus lente que 4 Hz enregistrée lors du sommeil profond et dans des situations pathologiques tel que le coma profond.# L’activité β : activité rythmique rapide de 13-30 Hz enregistrée lors de la prise de calmants et d’alcool.# L’activité ɣ : activité rythmique plus rapide que 30 Hz enregistrée lors de la gestion d’informations complexes et d’échanges d’informations entre les régions du cerveau.# Les 4 stades du sommeil : étapes distinguables par EEG qui traduisent le degré d’endormissement (chaque étape correspond à un état de sommeil plus profond). Les étapes ne se suivent pas forcément au cours d’un sommeil et elles peuvent survenir à plusieurs reprises.# Le stade I : état transitoire entre l’état d’éveil et l’état de sommeil classique. Au cours de ce stade, l’activité α diminue pour disparaître.# Le stade II : sommeil léger au cours duquel apparaît une activité rythmique de 12 Hz et des complexe K permettant la sauvegarde du sommeil face aux éventuels stimuli internes et externes.# Le stade III : sommeil profond et lent, caractérisé par une activité rythmique lente (activité Δ)# Le stade IV : sommeil le plus profond caractérisé par une activité rythmique lente (activité Δ). C’est à ce stade-ci qu’il est le plus difficile de réveiller quelqu’un.# Le thalamus : partie du cerveau qui, inhibée par les neurones du tronc cérébral, permet la création d’une activité rythmique de 12 Hz.# Les canaux calciques voltage-dépendants transitoires (CaT) : canaux calciques présents sur les neurones du thalamus s’ouvrant, avec des transitions, à un certain seuil d’hyperpolarisation (induite par du GABA). Après ouverture, le calcium entrant induit une dépolarisation du neurone.# Le sommeil REM (sommeil paradoxal) : sommeil dont le graphe est proche de celui de l’état éveillé, à la différence qu’il ne possède pas d’activité α (rythmes respiratoire et cardiaque irréguliers, absence de tonus musculaire et activité oculaire rapide et désordonnée).(

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Chapitre 5 — L’odorat# • •

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La muqueuse olfactive : muqueuse tapissant le sommet du nez et sécrétant le mucus permettant de dissoudre les substances odorantes.# Le neurone olfactif : neurone appartenant au SNC. Ils ne sont pas myélinisés et ils ont des cils baignant dans le mucus et permettant de capter les substances odorantes grâce à de multiples récepteurs métabotropes.# L’adénylate cyclase : enzyme activée par le protéine G entraînant le reploiement d’une molécule d’AMP sur elle-même, la transformant en AMP cyclique (AMPc).# Le canal cationique : canal laissant passer les ions positifs (en l’occurence, ici, le Na+ et le Ca2+).(

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Chapitre 6 — L’ouïe# • • •

L’endolymphe : liquide contenu au sein de l’ore...