pcem1 physio neuromusculaire chapitres 1-2-3

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1er cycle PCEM1 Physiologie Physiologie neuromusculaire

Anne Universitaire 2008 - 2009

PHYSIOLOGIE NEUROMUSCULAIRE

PHYSIOLOGIE NEUROMUSCULAIRE

3 chapitres

I. Le nerf

Dr. Maurice HAYOTDpartement de Physiologie Service Central de Physiologie Clinique Montpellier-Nmes

II. Le muscle stri squelettique

III. Cellule myocardique et muscle lisse : physiologie comparative

GNRALITS

Quelle importance en pathologie humaine?Les anomalies de la structure ou de la fonction des nerfs ou des muscles sont observes dans de trs nombreuses maladies. Exemples de maladies touchant uniquement : Les motoneurones : sclrose latrale amyotrophique La jonction neuro-musculaire : myasthnie Le muscle stri squelettique : plusieurs dizaines de myopathies

maladies mtaboliques, mdicaments...

Nombreux tats pathologiques avec rpercussions sur la fonction neuromusculaire : dnutrition, infection svre,

Juillet 2008 M. HAYOT LIPCOM-LGX Facult de Mdecine Montpellier-Nmes

1er cycle PCEM1 Physiologie Physiologie neuromusculaire

Anne Universitaire 2008 - 2009

Toutes les cellules de lorganismerpartition ingale dions entre LIC et LEC -> proprits lectriques de la membrane :

Particularit des cellules nerveuses et musculaires- Potentiel de membrane : 2 tats Maintien dune ddp importante et stable : potentiel de repos

diffrence de potentiel (ddp) Potentiel de membrane

Particularit des cellules nerveuses et musculairesVariations rapides et passagres = signaux lectriques -> potentiels graduels -> potentiel daction

GNRALITS

Les cellules nerveuses et musculaires sont des cellules excitables

Juillet 2008 M. HAYOT LIPCOM-LGX Facult de Mdecine Montpellier-Nmes

1er cycle PCEM1 Physiologie Physiologie neuromusculaire

Anne Universitaire 2008 - 2009

Chapitre 1 : LE NERFOBJECTIFS DU CHAPITRE Connatre les relations structure/fonction des neurones Comprendre la transmission nerveuse Dcrire la transmission neuromusculaire

1/ FONCTION DES NERFSTransmission de messages (influx nerveux) = outil de communication entre les cellules de lorganisme- dun neurone lautre - dun neurone une cellule cible proche - dun neurone une cellule cible distance

1-1/ Fonction sensorielle-

1-2/ Fonction motrice- dun neurone une cellule cible (contractile) somatique : muscles stris squelettiques

dun neurone lautre Sensibilit - extroceptive (peau) - introceptive (viscres) - proprioceptive (os, articulations)

volontairevgtative : orthosympathique parasympathiquehomostasie du milieu intrieur

involontaireJuillet 2008 M. HAYOT LIPCOM-LGX Facult de Mdecine Montpellier-Nmes

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Anne Universitaire 2008 - 2009

1-3/ Fonction de transmission distance : neurohormones-

2/ STRUCTURE DU NEURONE- Neurone ou cellule nerveuse - Unit fondamentale du systme nerveux - 100 milliards de neurones dans le cerveau seulement - La structure varie selon -> localisation dans le SN -> fonction du neurone

dun neurone qui scrte une substance agissant distance -> cellule cible

exemple de lhormone de croissance

2-1/ Structure commune tous les neurones qui constituent un nerf- toujours 3 parties : Dendrites Corps cellulaire Axone

3 structures : 3 fonctionsApportent linformation Cre linformation

Dendrites prolongements

Corps cellulaire contient le noyauet les organites

Transmet linformation

Axone

prolongement

collatralesArborisation terminale

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Anne Universitaire 2008 - 2009

3 structures : 3 mcanismesStructures rceptrices

2-2/ Structure spcifique certains neurones du SN Exemple du motoneurone mdullaire

Dendrites prolongements Corps cellulaire contient le noyauet les organites

Structure conductrice

Axone

prolongementStructure scrtrice

collatralesArborisation terminale

Exemple du motoneurone mdullaire

Exemple du motoneurone mdullaireCollet de laxone ou cne dimplantation Cellule Nuds de Schwann de Ranvier

Arborisation terminale

Arborisation terminale

Dendrites

Corps cellulaire

Axone

Boutons terminaux

Dendrites

Corps cellulaire

Axone

Boutons terminaux

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1er cycle PCEM1 Physiologie Physiologie neuromusculaire

Anne Universitaire 2008 - 2009

Diversit des neurones du systme nerveux central +++- Corps cellulaire : taille trs variable - Collatrales de laxone : frquentes

2-3/ Comparaison structurale des neurones- Neurones multipolaires

- Neurones bipolaires

- Neurones unipolaires

Les 3 types de neurones- Neurones multipolaires

Neurones multipolairesrceptrice conductrice scrtrice

- Neurones bipolairesZone gchette

- Neurones unipolaires

- Multiples prolongements du corps cellulaire : multiples dendrites et 1 seul axone

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Neurones multipolaires- Motoneurones - Certains neurones sensitifs - Interneurones (neurones dassociation) :

Neurones bipolaires1 corps cellulaire

liaison neurone sensitif neurone moteur

1 dendrite

1 axone

Les plus abondants. Principal type de neurones dans le SNC

- Deux prolongements du corps cellulaire : 1 dendrite et 1 axone

Neurones bipolairesrceptrice conductrice scrtrice

Neurones bipolairesPlus rares Surtout sensitifs- Organes des sens : nerfs optiques,

Zone gchette

- Deux prolongements du corps cellulaire : 1 dendrite et 1 axone

- sensibilit cutane - systme vestibulaire (quilibre)

auditifs, olfactifs

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Neurones unipolaires1 corps cellulairepriphrique

Neurones unipolairesrceptrice conductrice scrtrice

central

dendrites

1 axone

- Un prolongement du corps cellulaire (central et priphrique) = 1 axone - Extrmits distales du prolongement priphrique = dendrites

Zone gchette

la racine dorsale de la moelle pinire

- Neurones sensitifs - Surtout dans le SNP : dans les ganglions de

2-4/ Classification des fibres nerveusesDiffrences morphologiques et fonctionnelles Axone mylinis amylinique

3/ LE POTENTIEL DE REPOSCaractris par un excs de charges

LEC

Membrane+ + + + + + + + + + + + Sparation de charges

LIC

Diamtre

1 20 m

< 1,5 m

+ + + -

+ + + -

+ + + -

+ + + -

propagation de Rapide l IN : vitesse 3 120 m.s-1

Lente 0,5 2 m.s-1

Neutralit de la plus grande partie LEC

Neutralit de la plus grande partie LIC

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1er cycle PCEM1 Physiologie Physiologie neuromusculaire

Anne Universitaire 2008 - 2009

3-1/ Mesure du potentiel de repos = lectrophysiologie

Mesure du potentiel de reposUnit de mesure = mVolt Valeur du potentiel de repos du neurone = 70 mV signification : Amplitude du potentiel lectrique des charges spares = 70 mV Le signe = dfaut de charges positives la face interne de la membrane / sa face externe

par convention llectrode de rfrence : extracellulaire (membrane externe)lectrode de mesure

lectrode de rfrence

ddp

neurone

3-2/ Mcanisme du potentiel de reposLes ions principalement responsables du potentiel de repos sont : - Sodium : Na+ - Potassium : K+rle prpondrant

Concentration ingale intra/extracellulaire et Permabilit diffrente pour Na+ et K+Concentration mMol/L

Ion Na+ K+ A-

Permabilit relative

Extracellul Intracellul. 150 5 0x 10

- Protines intracellulaires charges ngativement : ANe participent pas directement : Calcium (Ca++), Magnsium (Mg++), Chlore (Cl-), Bicarbonate (HCO3) ...

15 150 65

1 50 100 0

x 30

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1er cycle PCEM1 Physiologie Physiologie neuromusculaireM1AB

Anne Universitaire 2008 - 2009

Le potentiel de repos est maintenu grce- Protines intracellulaires non diffusibles : - Electrongativit - Equilibre de Donnan

Mcanismes du potentiel de reposL. Intra Cell.K+ K+ Diffusion du K+Pompes Na+/K+

- Canaux de fuite Na+/ K+ (80 %) - Permabilit K+> Na+ (x 50 100) - Flux sortant K+> Flux entrant Na+ - Pompes Na+/ K+ (20 %) - Mcanisme actif (ATP) - Transport de Na+ hors de la cellule - Electrogne : 3 Na+/ 2K+et K+ dans la cellule

K+

La diffusion nette de charges positives => tat de relative ngativit la face interne de la membraneDiffusion du Na+

Na+

L. Extra Cell.

Na+ Na+

4 / NOTION DEXCITABILIT DU NEURONE4-1/ Dfinition Capacit de variations rapides et transitoires du potentiel de membrane

4-2/ Aspect des variations du potentiel de membrane en lectrophysiologiePotentiel de membrane (mV)+ 30 0

- 70

Temps (ms)

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1er cycle PCEM1 Physiologie Physiologie neuromusculaire4-3/ Te