PDF Archive

Easily share your PDF documents with your contacts, on the Web and Social Networks.

Share a file Manage my documents Convert Recover PDF Search Help Contact



Cours Magistral .pdf


Original filename: Cours Magistral.pdf
Title: CM Psychophysiologie
Author: Vicky

This PDF 1.5 document has been generated by Microsoft® Word 2010, and has been sent on pdf-archive.com on 21/02/2013 at 11:24, from IP address 194.57.x.x. The current document download page has been viewed 1108 times.
File size: 1.8 MB (15 pages).
Privacy: public file




Download original PDF file









Document preview


CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
Cours du 24.01.13

I.

INTRODUCTION

Objectifs :
-

II.

Fonctionnement normal de la transmission synaptique dans le SNC
Notions sur des pathologies liées à des anomalies du SNC
Savoir expliquer le mécanisme d’action des substances thérapeutiques employées pour traiter ces
maladies

DYSFONCTIONNEMENT DU SYSTEME NERVEUX

Ce dysfonctionnement, dans sa forme la plus radicale, peut être lié à une rupture de communication
dans les réseaux de cellules nerveuses. Cette communication anormale déclenche des anomalies qui peuvent
être visibles ou invisibles et, dans les cas les plus graves, on va aboutir à un certain nb de pathologies, des
troubles mentaux avec un éventail de gravité allant de la simple gène à l’hospitalisation.
Il y a trois grands types de maladies :
-

-

Neurodégénératives : le SN dégénère au cours du temps. Ce sont des maladies qui apparaissent
surtout dans les populations âgées ; le facteur de risque principal étant l’élévation dans l’espérance de
vie. (ex : la MA)
Dysfonctionnements cérébraux héréditaires : c’est une pathologie qui est liée à la combinaison du
matériel chromosomique du père et de la mère chez l’enfant. (ex : l’autisme)
Comportementales ou psychiatriques : ces maladies sont attribuées à des mutations sociétales, il y a
une certaine inadaptation de l’indiv face à l’environnement qui l’entoure. (ex : anxiété, dépression, la
manie / troubles maniaco-dépressifs, la schizophrénie → comporte à la fois une partie génétique, une
partie environnementale et lorsque la confrontation des deux, la pathologie apparaît)

Comment étudier les maladies du SN ?
On utilise les animaux dont le réseau de neurones est proche de celui de l’Homme (surtout chez le rat et la
souris). Le comportement d’un rat et d’une souris est assez proche de celui de l’être humain (empathie,
coopération, agressivité, dépendance etc). Comme on connaît très bien les gènes des rats et de la souris, on
peut déclencher des mutations proches de celles de l’Homme. Mais la schizophrénie est une pathologie
humaine, chez les souris, on peut déclencher une certaine pathologie dont les symptômes sont proches de
celles que l’on peut observer chez l’être humain.
Ce n’est pas une idée récente ; DARWIN : étude de la transmission du sentiment de peur de génération en
génération.
On peut aussi utiliser d’autres animaux qui posent des problèmes d’éthiques comme les grands primates.

III.

LES ETRES VIVANTS SONT COMPOSES DE MATIERE

On va voir trois grandes parties :

2e année
1

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
-

Le fonctionnement normal
Le fonctionnement pathologique
Le traitement

Il n’y a pas un esprit et une matière séparés.
Les êtres vivants sont composés de matière. On peut l’étudier en la divisant en niveaux d’organisation :

-

- Niveau chimique (composés d’atomes
qui vont s’organiser pour former des molécules –
eau (H²O) ou plus complexes comme l’ADN ; les molécules en elles-mêmes ne sont pas la vie, il faut il
va falloir regrouper une série de molécule pour former une structure qui sera l’unité de la base du
vivant)
Niveau cellulaire (invisible à l’œil nu)
Niveau tissulaire (les cellules se sont regroupés, il est visible à l’œil nu (ex : la peau))
Niveau organique (plusieurs couches de tissus qui forment un organe visible qui aura une certaine
fonction dans l’organisme)
Niveau systémique (formé de plusieurs organes pour former un système tel que le système digestif)
Niveau de l’organisme entier (composé de plusieurs milliards de cellules, avec plusieurs systèmes
musculaires, squelette, immunitaire, le cerveau)

Le corps est composé d’eau liquide.

A.

LA CELLULE ET SES COMPOSANTS

Elle est invisible à l’œil nu. Le premier organique de la cellule est le noyau, il contient une information
génétique qui est transmissible aux cellules filles.
L’énergie est apportée par la mitochondrie, elle utilise de l’oxygène, des nutriments et cette
combinaison va produire de l’énergie et des déchets.

2e année
2

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
La production de protéine. L’ADN va dire qu’elle protéine il faut produire. Pour qu’elles soient
produites il faut des acides aminés. Parfois, les protéines sont produites mais pas actives.
C’est le rôle de l’appareil de Golgi va modifier un peu les protéines et elles vont devenir actives. Elles
feront alors fonctionner la cellule. Mais, comme toutes choses sur Terre, elles ont une durée de vie limitée. Il y
a donc dans les cellules un système de recyclage.
Le lysosome a pour but de dégrader les vieilles protéines, qui redeviennent des acides aminés qui vont
resservir à la synthèse de protéines.
La frontière la plus externe de la cellule : elle est composée d’une très fine couche de matière appelée
membrane plasmique. Elle permet le contrôle de ce qui rentre et ce qui sort de la cellule.
On peut alors définir deux environnements :
-

Un milieu intracellulaire : dans la cellule
Un milieu extracellulaire : à l’extérieur de la cellule

Eau et les ions sont très importants pour expliquer le fonctionnement des neurones (sodium, potassium,
chlorure, calcium)

B.

LA MEMBRANE PLASMIQU E

Deux couches de lipides se font face, on
trouve aussi du cholestérol. La membrane
plasmique est imperméable. Pour permettre
le passage d’une membrane à l’autre existe,
elles contrôlent le passage. Elle est
constituée de protéines, elles vont
littéralement traverser la membrane
plastique. Les protéines seront en contact
avec le milieu extra et intracellulaire.
Parmi toutes les protéines, on va s’intéresser
au canal ionique. Le canal ionique est une
structure protéique transmembranaire. Il a
donc la bicouche phospholipidique. Il est composé de plusieurs protéines. Elles vont s’assembler pour former
une structure qui traverse la membrane = structure quaternaire.

Il existe des moments où le passage n’est plus possible : si on réduit le
diamètre du canal, la matière ne peut pas passer. Cela varie en fonction
du diamètre du canal central (étroit ou large). Le passage d’un état à
l’autre est possible grâce à des molécules.

2e année
3

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
Les canaux ioniques sont en interaction avec les molécules.
Cours du 07.02.13

IV.

LE MILIEU INTERIEUR
Production d’énergie (ATP)

2 conditions à la survie de la cellule
Maintien d’un état stable dans la cellule (composition)

A.

LES ETRES VIVANTS UNICELLULAIRES

La majorité des espèces vuvantes composées
d’êtres vivants unicellulaires (ex : bactéries).
L’amibe est directement dans l’eau donc elle
est directement en contact avec son
environnement, elle va pouvoir pomper dans
l’eau les nutriments dot elle a besoin pour
survivre. Yne fois que l’amibe a tout
incorporer, elle va rejeter des déchets (gaz
carbonique). Ces animaux sont néanmoins un
point faible car ils sont dépendants de ce qu’il
vont trouver dans l’environnement, donc
l’amibe doit se trouver dans une
environnement le plus favorable possible à sa
survie.

B.

LES METAZOAIRES

L’autre catégorie est appelée métazoaire. L’Homme en est un. Ce sont des animaux plus complexes que les
unicellulaires. Ils se trouvent dans une environnement qui nous entourent. Les cellules qui composent les
métazoaires ne sont pas directement en contact avec l’environnement. Le milieu intérieur fait référence à des
métazoaires. C’est le milieu qui entoure les cellules. On peut le comparer à une mer intérieure dans laquelle
baigne toutes les cellules.
Les métazoaires ont besoin de nutriments et
d’oxygène. Les nutriments se retrouvent dans
l’organisme et vont ensuite passer dans la cellule
(milieu intracellulaire). La cellule secrète des déchets,
vont partir de la cellule, se retrouver dans le milieu
intérieur puis dans l’environnement. La cellule évacue
les déchets.

2e année
4

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
Les cellules sont dépendantes du milieu intérieur. Pour ne pas avoir à être dépendantes, elles vont coopérer
entre elle pour que ce milieu soit stable au cours du temps. Il va y avoir une hiérarchisation des obligations ;
chacune des cellules vont se voir assumer une tâche pour assurer la stabilité de la cellule.
Les cellules vont se spécialiser dans les métazoaires ; absorber des nutriments et de l’oxygène, rejeter du gaz
carbonique et des déchets. (ex : cellules spécialisées dans l’absorption des nutriments sont localisés dans le
tube
digestif
=
un
seul
but)

Le système cardiovasculaire aura pour but de faire circuler les nutriments et l’oxygène dans l’ensemble de
l’organisme qui serviront à nourrir l’ensemble de l’être vivant.
On suppose que les premiers organismes métazoaires ont mis au point cette coopération entre cellules =
avantage évolutif. POURQUOI ? l’environnement sur la planète Terre
-

Pôle Nord : froid et sec
L’Equateur : chaud, humide, difficultés particulières
Eaux tropicales : alternances zones chaudes,
humides
Zones
tempérées :
différences
de
températures entre été et hiver importantes.

L’environnement Externe sur la planète Terre connaît
de grandes fluctuations, elles auront un rôle direct sur
le fonctionnement de la cellule. Puisqu’elles coopèrent
entre elles, les cellules vont maintenir le milieu
intérieur constant ; donc les grandes fluctuations sur
milieu extérieur aboutiront à des légères fluctuations

2e année
5

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
dans le milieu intérieur. Ce sont des mécanismes homéostatiques qui permettent aux êtres vivants de vivre sur
la planète Terre.
Certains mécanismes ont des temps de réactions qui sont rapides (SN), sur la semaine ou le mois (hormonaux),
plus long (immunitaire).

V.

NOTION D’HOMEOSTASIE

Pas de contrôle possible sans information. Une condition indispensable au maintien de la vie des cellules = les
systèmes de communication plus ou moins rapides :

-

- Système endocrinien :
contrôler la croissance dans
tissus. On peut grandir, maintenir
un certain nombre de constantes
grâce aux hormones libérées tout
au long de la vie
- Système
nerveux :
transmet très rapidement des
messages ; de l’ordre de la ms à
la seconde. Il nous renseigne
après une analyse rapide de
notre environnement ; il peut
aussi mémoriser un certain nombre de choses ; la situation + la réaction nécessaire au fonctionnement
de l’organisme vont être manifestées. Quand on a affaire de nouveau à cette situation, l’organisme
répondra plus rapidement.
Système immunitaire : nous défendre contre les infections, les parasites, les virus

Ca marche quand ? Ca marche tout le temps. De la conception à
la mort, les systèmes d’homéostasie fonctionne tout le temps, on
n’en a pas forcément conscience.
On doit analyser de façon permanente de tous les paramètres de
l’organisme. Des cellules sont chargées d’analyser les paramètrs,
elles ne font que ça. Une fois qu’elles l’ont analysé, elles vont
transmettre leur info à d’autres cellules, ces derniers ont pour but
de moduler et de contrôler les paramètres de l’organisme. L’info
passe de l’analyste à l’ensemble qui va moduler la composante.
Ces cellules vont donc changer les paramètres et le
changement est analysé par la cellule chargée de faire les mesures.

Signal d’erreur

Si décision, il faut agir :
décision constante (cmpt)
ou insconsciente

-point d’inversion

Exemple de la température corporelle elle peut changer en fonction de l’environnement. In trouve des
capteurs : ce sont des cellules qui vont détecter un paramètre physique, la température, elles vont traduire les
variations de la température en signaux électriques qui vont être envoyé au sein de notre organisme (centre du
cerveau). Ce centre de notre cerveau se nomme le point de sommation, qui va comparer la température
mesurée et la température souhaitée. Cette température souhaitée correspond à une point de consigne. S’il y a
une différence entre ce qui est mesurée et le point de consigne, le point de sommation va emmetre un signal
d’erreur qui va être amené à un effecteur. Cet effecteur va agir de telle façon que son action va avoir les effets

2e année
6

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
inverses par rapport aux besoins de l’organisme, il va s’opposer à la variation. Cet agissement de l’effecteur se
nomme le point d’inversion.

Thermolyse

Hypothalamus
Centre de thermolyse
Centre de thermogénèse

Thermogénèse

Le point de sommation se trouve dans l’’hypothalamus. Le centre qui gère la température, c’est le centre de
thermogénèse.
Les frissons permettent l’augmentation de la température, mais aussi éviter la perte de chaleur par la
contraction des vaisseaux à la surface de la peau. On peut avoir une boucle de régulation.
Pour se débarrasser des degrés superflus :
-

La sudation
La vasodilatation : les vaisseaux sanguins
au niveau de la peau vont se dilater et
laisser la chaleur s’échapper du corps.

Pour chaque paramètre physiologique, i a toujours
deux boucles de régulations associées.

2e année
7

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
Plus des 90% des mécanismes de notre corps sont inconscients. Mais il existe aussi des réactions
comportementales et posturales pour agir en synergie avec les comportements inconscients. Les systèmes, des
réseaux de cellules qui sont basés sur des systèmes inconscients. Mais il existe aussi des phénomènes
posturaux et comportementaux.

Cours du 14.02.13

VI.

LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE DANS LE SNC

Elle a lieu un peu partout dans notre
organisme.
Elle se fiat entre deux cellules :
-

Cellule source : neurone
Cellule cible postsynaptique ;
neurone
o Cellule musculaire
squelettique
o Cellule musculaire
cardiaque
o Cellule musculaire lisse
o Cellule glandulaire

Pour repérer les cellules les unes par rapport aux autres, on prend pour référence la fente synaptique. C’est là
que ce fait le transfert d’informations entre la cellule source et la cellule cible. Il y a transmission de molécules
chimiques.

2e année
8

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
A.

LOCALISATION DES SYNAPSES INTER-NEURONALES

On remarque une épaisseur très noire, bcp
plus dense, il y a énormément de choses qui
ne laissent pas passer les électrons. On se
retrouve avec une quantité énorme de
protéines. En termes de différences, on a des
espèces de cercles et on ne peut voir que la
terminaison axonale est remplie de ces petits
cercles, dans la synapse, présence de sphères
dans l’élément pré-synaptique et présence
d’une zone très riche en protéines entre les
deux cellules. Dans une cellule normale, il y a
entre 3000 et 10 000 synapses.

B.
PRINCIPE GENERAL DE LA
TRANSMISSION SYNAPTIQUE
Les acides aminés, une fois capturés, vont être
transformés à l’aide de protéines. Ces protéines vont
modifier
l’acide
aminé
pour
obtenir
le
neurotransmetteur. Il se trouve dans le cytoplasme. La
synthèse a toujours lieu. Si le stockage arrive à ses
limites, il faut dégrader les excédents qui a lieu dans
l’élément présynaptique. = dégradation intracellulaire.
Lors de la libération du neurotransmetteur dans la fente synaptique, des signaux électriques sont
générés. Cette activité électrique est représentée par le PA, qui se propage dans l’axone, et arrive dans le
bouton synaptique. Lorsque le PA arrive au bouton, il provoque l’ouverture de canaux qui ne laissent passer
que du Calcium. Ces canaux sont enchâssés dans la membrane. Le calcium va jouer le rôle de déclencheur, il va
entraîner la mobilisation des vésicules. Ces dernières vont fusionner avec la membrane pré-synaptique, la
vésicule s’ouvre pour libérer le neurotransmetteur dans la fente synaptique. Une fois libéré ce
neurotransmetteur peut subir plusieurs choses :
-

La majorité des neurotransmetteurs libérés vont être re-capturés par la partie pré-synaptique,
Il peut être dégradé par des enzymes présents dans la fente synaptique,
Une partie du neurotransmetteur peut agir sur des protéines post-synaptiques (récepteurs : protéines
qui peut fixer les neurotransmetteurs). Certains répéteurs sont inhibiteurs ou excitateurs. On a un jeu
subtil d’inhibition ou d’excitation au niveau de la membrane post-synaptique. Le neurone postsynaptique va analyser ces signaux inhibiteur ou excitateurs.

On trouve aussi des boucle de régulation au niveau de cette fente synaptique, le neurotransmetteur peut
lui-même gérer sa régulation. Le neurotransmetteur peut agir sur des protéines, celles-ci peuvent augmenter

2e année
9

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
sa libération ou la diminuer. Ces étapes peuvent être la cible de drogues (augmenter ou diminuer la quantité
de neurotransmetteurs pour corriger un mauvais fonctionnement de la synapse).

C.

LES PROPRIETES DES S YNAPSES CHIMIQUES NERVEUSES

Il y a un sens unique de propagation de l’influx nerveux
Le délai synaptique > 0,5 msec
Très sensibles aux changements du milieu intra- ou extra-cellulaire : ↓↑ o² (si plus d’oxygène pendant 10min,
le neurone va mourir), pH, drogues (peuvent changer l’activité du cerveau), ions, etc…

Cours du 21.02.13

1.

STOCKAGE DES NEUROTRANSMETTEURS

Chaque synthèse des neurotransmetteurs sont
spécifiques. Par contre, les étapes suivantes sont les
mêmes pour la plupart des neurotransmetteurs.
Ce stockage se fait dans de petites vésicules. Pour stocker
le neurotransmetteur, on a besoin de protéines, cela
demande beaucoup d’énergies. Complexes
protéiques nécessaires au stockage des
neurotransmetteurs.
Une fois que la vésicule est remplie de
neurotransmetteurs, elle sera disponible pour la
libération
des
neurotransmetteurs.
Plus
nombreuses mithocondries qui permettent de

2e année
10

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
produire l’énergie nécessaire pour stocker les neurostransmetteus.
Puis, mécanismes d’exocytose : arrimage – fusion qui nécessite la consommation de calcium ;
L’arrimage nécessite trois types de protéines :
-

synaptobrévine
syntaxine

Elles doivent s’enrouler autour d’elles-même mais n’en sont pas capables toutes seules. Elles utilisent la
-

SNAP 25 : elle permet à la synaptobrévine et la syntaxine de s’enrouler les unes autour des autres.

Pour la libération du neurotransmetteur, il faut du calcium. Les canaux calcium sont fermés en dehors du PA.
Lors d’un PA, il y a ouverture des canaux calcium et le calcium va se poser sur la synaptotagmine qui est
sensible à la présence du calcium. Elle rapproche la vésicule de la membrane grâce au calcium. Une fois proche,
la vésicule « éclate » et envoie son contenu dans la fente synaptique.
Pour l’exocytose, il faut une grande quantité de protéines. Pour que l’exocytose soit très rapide, il faut que tous
ces acteurs soient proches les uns des autres. Si e n’est pas le cas, l’exocytose est imposslbe. Il faut qu’elles
soient toutes rassemblées au même endroit.

Quand le Ca2+ rentre dans la cellule, il aura à parcourir
une toute petite distance pour que l’exocytose se mette
en marche. Il agit donc rapidement sur les sites de fusion.

Les vésicules sont raccrochées les uns aux autres par des protéines et ces protéines sont impliquées dans la
motricité. Entre les vésicules, on va
trouver des filaments d’actine (filaments
de protéines) sur lesquels sont les
vésicules. Ils vont faire en sorte que
toutes les vésicules se rapprochent les
unes des autres. Lorsqu’on a besoin
d’une neurotransmission, elles sont donc
très proches.

2e année
11

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
Utilisations cliniques de la toxine botulinique :
-

En ophtalmologie (strabisme)
En neurologie pour combattre le torticolis spasmodique
En dermatologie pour corriger les rides d’expression depuis 1990
Contre l’excès de transpiration ou hyperhidrose

Lorsque la toxine est ingérée dans l’organisme, elle coupe la syntaxine et la SNAP 25 et un peu la
synaptobrévine. Elle coupe toutes les protéines responsables de l’arrimage. S’il n’y a plus d’arrimage, les
vésicules sont incapables de s’accrocher et la transmission synaptique s’arrête. Dans les cas les plus graves, cela
engendre un arrêt des muscles respiratoire et une asphyxie rapide.

2.

ARRET DE LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE

Spécificité de la transmission synaptique : brève. Il faut que la transmission du synapse soit la plus brève
possible. La synapse doit disposer d’outils capables d’arrêter la transmission synaptique et cela de façon rapide.

A)

ELIMINATION DU CALCIUM

Tant que l’on a du calcium dans la cellule, la fusion
continue. Pour arrêter la fusion, il faut éliminer le plus de
calcium possible. Pour l’éliminer rapidement, il faut faire
passer le calcium de l’intérieur de la cellule vers
l’extérieur. Cela nécessite de l’énergie (ATP).

B)

DEGRADER LE NEUROTRANSMETTEUR

Passage d’une information, vésicules qui fusionnent. (Triangle rouge
= neurotransmetteur). Pour arrêter l’action sur les récepteurs
postsynaptiques, on peut avoir :
-

-

-

Des enzymes dans la fente synaptique (étoiles vertes) et ces
enzymes ont pour but de dégrader les neurotransmetteurs
et les produits issus de cette dégradation sont inactifs.
Le neurotransmetteur peut être réabsorbé par des cellules
au voisinage de la fente synaptique (les cellules gliales
réabsorbent les neurotransmetteurs pour diminuer leur
présence au sein de la fente synaptique)
Recapture par l’élément pré synaptique. Un certain nombre
de médicaments ou agents toxiques agissent sur ce phénomène de recapture. Si on le bloque par des
médicaments ou des drogues, le neurotransmetteur va rester plus longtemps dans la fente

2e année
12

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4
synaptique. Il va agir plus longtemps sur les récepteurs postsynaptiques ce qui va augmenter les
informations transmissions entre pré et post synaptique.

Augmentation de la surface de la membrane à chaque fusion.
Système de recyclage des vésicules. Ce système concerne les
neurotransmetteurs mais aussi les vésicules. Après la fusion,
reformation d’une vésicule vide qui sera recyclée pour être
de nouveau chargée en neurotransmetteurs
Canal ionique : ferme ou ouvert. Lorsqu’il est ouvert, de la
matière (les ions) peuvent passer. Qu’est-ce qui provoque
l’ouverture des canaux ioniques lors de la transmission
synaptique ?
Le neurotransmetteur va se fixer sur les canaux ionique pot synaptique et la liaison neurotransmetteur –
canaux ionique engendre l’ouverture du canal et les ions passent.
- Le passage des ions va exciter les cellules post
synaptique (dépolarisation= entrée de sodium) la
dépolarisation liée à la fixation de neurotransmetteurs sur
les canaux ioniques est appelé PPSE
- Hyperpolarisation – ce signal est lié uniquement à
la transmission synaptique PPSI
Le neurone postsynaptique va être bombardé de
neurotransmetteurs ; dans certains cas, certains d’entres
eux donneront une dépolarisation et d’autres une
hyperpolarisation.

2e année
13

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4

2e année
14

CM Psychophysiologie 2012-2013
Semestre 4

2e année
15


Related documents


cours magistral 3
cours magistral 1
td psychophysiologie
cours magistral 5
sv2 chap 3 partie 1
sv2 chap 3 partie 3


Related keywords