Mdecine premire anne physiologie

Les rcepteurs

A. gnralits Pour qu'un organisme s'adapte aux variations du milieu, il faut soit correctement inform. Ainsi cette information doit tre code, transmise au centres, analyser ou dcode et combin afin de dclencher une raction motrice adapte. La prise d'information et le codage de l'information sont lis des structures spcialiss : les rcepteurs 1. La classification de Scherlington Les rcepteurs devait assez en fonction de diffrents facteurs qui sont : a. Selon nergie qui les activent : les mecano-rcepteurs, chimio-rcepteurs, photos rcepteurs, tensiorcepteurs ... chaque type de deux rcepteurs possde un stimulus spcifique. C'est--dire le stimulus capable d'activer le rcepteur avec la plus petite excitation possible. Exemple : le rcepteur rtinien est activ par un photon, cest donc un photorcepteur. b. Selon le milieu explor : On trouve ainsi les extro-rcepteurs qui explore le milieu environnant, on n'en distingue deux types: -- les tlrecepteurs : rtine et cochle, qui renseignent distance de lorganisme -- les rcepteurs cutans qui renseignent au contacte de lorganisme. On trouvent galement les intro-rcepteurs qui explorent le milieu intrieur: variations de pH, de pression, de glycmie. Mais encore, les proprio-rcepteurs qui renseignent le cerveau sur la position des membres et des diffrents segment de membre de lorganisme: -- rcepteurs vestibulaires : ( rcepteur de lquilibre) position de l'organisme dans l'espace -- rcepteurs articulaires : rcepteurs de Ruffini, les fuseaux neuromusculaires ... -- les rcepteurs neurotendineux : qui renseignent sur la position des diffrents segments de membres, rcepteurs de Golgi -- les rcepteurs musculaires c. Les rcepteurs devaient galement classer suivant leur mode de fonctionnement, on trouve : -- les rcepteurs ON: sensiblent l'installation du stimulus -- les rcepteurs OFF: sensible l'arrt de la stimulation -- les rcepteurs ON-OFF : sensible l'installation et l'arrt de la stimulation -- les rcepteurs adaptation lente ou rapide : o la frquence des Pa diminue malgr le maintien de la stimulation -- les rcepteurs sans adaptation dits toniques/statique: o la frquence des Pa est constante durant toute la dure de la stimulation, si celle-ci est elle-mme maintenue constante.

2. Action des rcepteurs, mcanismes : Quel que soit les rcepteurs on observe toujours le mme de phnomne lorsqu'ils sont stimuls. Ce phnomne a lieu en trois tapes : a. La transformation Transformation stimulus spcifique en stimulus efficace. Cet tat est mal connu car de nombreux rcepteurs font participer des annexes non nerveux dans ce mcanisme. Il s'agit donc d'une tape trs variable d'un rcepteur l'autre. b. La transduction Le stimulus efficace et transformaient un phnomne nerveux, appel potentiel de rcepteur, il se produit alors une ou des dpolarisations c. Codage et organisation la bouffe de Pa Il y a apparition d'une bouffe de Pa dont l'organisation code les caractristiques physiques et temporelles du stimulus.

B. la transduction : le rcepteur de Pacini 1. Aspects du rcepteurs Il s'agit d'un mcano rcepteurs situs dans le derme et dans le msanterre sensible pour des dformations d'un micromtre. Il est compos de la terminaison nue d'une fibre mylinise. Cette terminaison associe avec le premier tranglement de Ranvier, sont contenus dans une annexe non nerveuse. Cette annexe non nerveuse une constitution en pelures oignon. L'ensemble baigne dans un liquide extra-cellulaire qui constituent une rserve d'ions. 2. tude du phnomne Suite une dformation localis du rcepteur : (On constate que les observations sont les mmes avec ou sans la prsence de l'annexes non nerveuse.) -- il y a tout d'abord installation du stimulus : apparition d'une dpolarisation qui cesse trs vite malgr le maintien du stimulus, la dpolarisation reprend l'arrt du stimulus, cest le potentiel de rcepteur. -- si on anesthsie le premier noeud de Ranvier, on observe alors aucun Pa mais encore une dpolarisation isol, cest le potentiel de rcepteur. 3. Conclusion Le rcepteur de Pacini est rcepteurs ON-OFF adaptation immdiate. Le potentiel de rcepteurs est un potentiel purement local, sont d'amplitude diminue rapidement lorsque l'on s'loigne du point dform. Il s'agit donc d'un potentiel local non propageable. Ce potentiel est graduable, si on augmente la dformation on augmente le potentiel de rcepteurs. Le rcepteur de Pacini, nous permettent de mettre en vidence la sommation spatiale et temporelle.

Sommation spatiale: si l'on ralise deux stimulations en deux points A et B loigns lun de lautre, on observe alors deux petite dpolarisation. A linverse si on rapprochent lun de lautre les points de stimulation de A et de B on observe alors un potentiel plus fort. Sommation temporelle : si l'on ralise deux stimulations successives spares par un temps plus ou moins long on observe alors deux potentiels de faible amplitude. Si nouveau on porte de stimulation plus rapproches dans le temps il y a apparition d'un seul potentiel plus fort. Il y a donc bien addition des deux petits potentiels Ces potentiels sont lis l'entre massive d'ions sodium et potassium. 4. le mcanisme du Pa Le site rcepteurs est dform il y a cration d'une zone active par rapport au premier noeud de Ranvier. Il se cre alors une diffrence de potentiel gnrant un courant local qui se comporte comme un stimulant il y a ainsi apparition du Pa au niveau du premier noeud de Ranvier qui constitue donc le site gnrateur. 5. Le codage intensit de la stimulation par le dcalage temporel fait par la passion potentiel rcepteurs et du Pa. Plus la stimulation est intense et plus le dcalage diminue. Le rcepteur de Pacini est sensible aux variations d'un micromtre avec une frquence de 400 600 Hz. 6. O se situe le site rcepteur du rcepteurs de Pacini ? Le site rcepteur est situ au niveau de la terminaison nue de la fibre mylinise. Il est responsable de la transformation du stimulus efficace en un phnomne nerveux appel potentiel de rcepteurs et dont l'amplitude est proportionnelle l'intensit du stimulus. 7. O se situe le site gnrateur du rcepteur de Pacini ? Le site gnrateur du rcepteur de Pacini se situe au niveau du premier nud de Ranvier, il est responsable de la cration dune bouff de Pa codant les caractristiques temporel et lintensit du stimulus. C. le codage, tude d'un fuseau neuromusculaire. 1. Le fuseau neuromusculaire c'est un organite intramusculaire, pos en parallle avec les fibres musculaires stri. Il est compos de fibre musculaire stries encadrant lquateur un noyau et au ple des fibres musculaires stri intrafusoriales. L'ensemble des contenus dans une plaque fibreuse et baigne dans un liquide lymphatique instituant une rserve d'ions diffusibles. Le fuseau neuromusculaire possde une double innervation : -- motrice : axone des motoneurones gamma -- sensitive : - avec une terminaison annulo-spirale autour de l'quateur : fibres sensitives du groupe I.a -une terminaison annulo-spirale autour des ples : fibres du groupe II Ce fuseau tat mcano rcepteurs sensible aux tirements de l'ordre du micromtre.

2. tude des fibres du groupe I.a Aprs section des fibres motrices, on observe comportement des fibres du groupe I.a

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Dans les conditions de repos leur activit extrmement faible presque nulle chez lhomme. Lors de la ralisation d'un tirements on observe apparition d'une bouffe de Pa -- si l'on prserve l'tirement la frquence des Pa diminue -- l'inverse si l'tirement se poursuit la frquence des Pa reste constante la fin de l'tirement, lorsque le muscle retrouve sa longueur initiale, on observe plus aucune activit, c'est la frquence de repos. Conclusion : on observe dans une phase dynamique pendant l'tirement. une phase tonique pendante le maintien de l'tirement et une phase de pose fuseauriale lie l' absents d'innervation motrice ( cette pause fuseauriale n'est prsente qu'au cours de l'exprimentation) 3. Variations de la vitesse et de l'tirement. -- Si la vitesse varie : seule l'activit de la phase dynamique est modifie: la phase tonique ne bouge pas Si la vitesse augmente : la frquence des Pa augmente ( existence d'une relation de proportionnalit :relation linaire en coordonne logarithmique ) la sensibilit dynamique code donc la vitesse dinstallation du stimulus : cest dire la vitesse dtirement -- si lintensit de l'tirement varie : seule la priode tonique est influence, la phase dynamique varie pas la frquence des Pa augmente proportionnellement l'augmentation de l'tirements (relation linaire en coordonne logarithmique ) la phase tonique permet donc de coder l'intensit du stimulus mais aussi la dure Conclusion : trois caractres du stimulus sont cods dans un mouvement naturel les tirements ne sont pas constants, il y a un travail en commun de tous les rcepteurs ce qu'on appelle le phnomne linaire. D. les centres nerveux Chaque de rcepteurs amne des fibres sur une partie du systme nerveux central. C'est ici que la formation sera dcode dans le cortex, combin pour gnrer des sensations et donnera un naissance les ractions motrice adapte au niveau du cortex moteur. Notez bien : que la seule chose qui n'est pas code par les Pa est l'information spatiale, cette information est cod non pas par des rcepteur mais par un systme de cartographie, cblage du systme nerveux centrale. Cest ce quon nomme la somatotopie.

E. quelques rcepteurs 1. Le rcepteur de Golgi C'est un mcano-rcepteurs situs dans les tendons. Il est sensible des tirement au micromtre prs. Il est annex des fibres du groupe I.b il se met en action leur dure un raccourcissement musculaire. 2. Les Thermo-rcepteurs au froids. Ce sont des rcepteurs cutans actifs pour des tempratures allants de 15 25 degrs. Attention il ne faut pas les confondre avec des thermomtres extrieurs. C'est rcepteur ont une double sensibilit : statique et dynamique. -- la sensibilit statique : chaque rcepteur est actif pour une plage de temprature donne, avec une temprature optimale pour laquelle activit nerveuse est maximale. Ainsi des colons s'loignent de la temprature optimale l'activit nerveuse diminue( observation d'une courbe en cloche) la sensibilit statique permet donc de coder la temprature dans l'absolu -- la sensibilit dynamique : on constate que quel que soit le niveau de temprature au dbut de l'exprience si la temprature extrieure diminue l'activit nerveuse du rcepteurs augmente. Elle permet de coder l'importance de la variation et la vitesse de variations de la temprature externes. l'inverse si la temprature augmente la frquence des Pa diminue en fonction de l'importance de la vitesse du rchauffement. 3. Les thermo-rcepteurs au chaud : fonctionnement analogue aux thermo-rcepteurs au froid. 4. Le rcepteur de Ruffini Il est situ dans les articulations. C'est un mcano rcepteur sensible des variations dans le de 5 15 degrs. Comme pour les thermo-rcepteurs, il possde une sensibilit statique et sensibilit dynamique. -- la sensibilit statique :activit du rcepteurs pour certaines angulations stabilises. Chaque rcepteur a donc un angle articulaire optimal, lorsque l'on s'loigne de cet angle optimale il y a une diminution de l'activit nerveuse des rcepteurs ( courbe en cloche) . Ils permettent donc de coder un angle d'articulation dans l'absolu -- la sensibilit dynamique :activit sensible aux mouvements articulaires. Quel que soit l'angle d'articulation de dpart. Certains rcepteurs auront une activit nerveuse croissante si la flexion augmente et cela en fonction de l'amplitude de la rduction de l'angle et de sa vitesse de rduction. la verse en cas d'extension l'activit nerveuse des rcepteurs diminue. Le rcepteur de Ruffini est donc capable de coder l'angle, la variation, le sens et l'importance de la mouvements articulaire.. C'est nouveau l'organisation de la bouffe de Pa qui est capable de coder les caractristiques physiques et temporelles du stimulus.