Cours de biologie — Partie 11 : Neurobiologie (Neurones, potentiel d'action, synapses) FR/EN/ZH/KM

FR — Le système nerveux

Le neurone : unité fonctionnelle

Le neurone est spécialisé dans la réception et la transmission de signaux. Structure : dendrites (réception), corps cellulaire (soma), axone (conduction), boutons synaptiques (transmission). La gaine de myéline (cellules de Schwann, oligodendrocytes) accélère la conduction.

Potentiel d’action

Signal électrique propagé le long de l’axone. Étapes : dépolarisation (entrée Na⁺), repolarisation (sortie K⁺), période réfractaire. Loi du « tout ou rien » : seuil atteint → potentiel d’action identique.

Synapses et neurotransmetteurs

Synapse chimique : libération de neurotransmetteurs (acétylcholine, dopamine, sérotonine, GABA, glutamate) qui se fixent sur récepteurs postsynaptiques → potentiel postsynaptique excitateur (PPSE) ou inhibiteur (PPSI). Synapse électrique : jonctions communicantes (transmission directe rapide).

Organisation du système nerveux

SNC (cerveau + moelle épinière) et SNP (nerfs, ganglions). Système somatique (volontaire) vs autonome (sympathique / parasympathique).

🧠 Exercice 1 — Potentiel d’action

Quels ions sont responsables de la dépolarisation et de la repolarisation du potentiel d’action ?

Dépolarisation : entrée de Na⁺ (sodium). Repolarisation : sortie de K⁺ (potassium).

⚡ Exercice 2 — Synapse

Quelle est la différence entre un PPSE et un PPSI ?

PPSE (potentiel postsynaptique excitateur) dépolarise la membrane et rend le neurone plus susceptible de déclencher un PA. PPSI (inhibiteur) hyperpolarise et diminue cette probabilité.

EN — Neuroscience

The neuron

Dendrites receive signals, soma integrates, axon conducts action potentials, synaptic terminals release neurotransmitters. Myelin sheath (Schwann cells, oligodendrocytes) speeds up conduction.

Action potential

Depolarization (Na⁺ influx) → repolarization (K⁺ efflux) → refractory period. All-or-none law.

Synapses & neurotransmitters

Chemical synapse: neurotransmitters (acetylcholine, dopamine, serotonin, GABA, glutamate) bind to receptors → EPSP or IPSP. Electrical synapse: gap junctions (direct, fast).

Nervous system organization

CNS (brain + spinal cord) and PNS (nerves, ganglia). Somatic (voluntary) vs autonomic (sympathetic/parasympathetic).

🧠 Exercise 1 — Myelin

What is the role of the myelin sheath?

Increases conduction velocity via saltatory conduction (action potentials jump between nodes of Ranvier).

⚡ Exercise 2 — Neurotransmitter

Name an excitatory neurotransmitter and an inhibitory one.

Excitatory: glutamate. Inhibitory: GABA (gamma-aminobutyric acid).

中文 — 神经生物学

神经元：功能单位

树突接收信号，胞体整合信息，轴突传导动作电位，突触末梢释放神经递质。髓鞘（施万细胞、少突胶质细胞）加速传导。

动作电位

去极化（Na⁺内流）→ 复极化（K⁺外流）→ 不应期。全或无定律。

突触与神经递质

化学突触释放神经递质（乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺、GABA、谷氨酸），结合受体产生兴奋性突触后电位（EPSP）或抑制性突触后电位（IPSP）。电突触通过缝隙连接直接传递。

神经系统组成

中枢神经系统（脑+脊髓）和周围神经系统（神经、神经节）。躯体神经系统 vs 自主神经系统（交感/副交感）。

🧠 练习1 — 突触传递

简述神经递质释放的过程。

动作电位到达突触前末梢 → 电压门控钙通道开放 → Ca²⁺内流 → 突触小泡与膜融合 → 释放神经递质到突触间隙。

⚡ 练习2 — 髓鞘

多发性硬化症与神经系统的哪部分有关？

自身免疫攻击中枢神经系统的髓鞘，导致神经传导减慢，出现神经症状。

ភាសាខ្មែរ — សរសៃប្រសាទ

ណឺរ៉ូន (Neurone)

Dendrite ទទួលសញ្ញា, soma ប្រមូលផ្តុំ, axon ដឹកនាំសក្តានុពលសកម្ម, bouton synaptique បញ្ចេញសារធាតុបញ្ជូនសរសៃប្រសាទ។ ស្រទាប់ myelin (កោសិកា Schwann, oligodendrocytes) បង្កើនល្បឿនដឹកនាំ។

សក្តានុពលសកម្ម (Action potential)

Depolarization (Na⁺ ចូល) → repolarization (K⁺ ចេញ) → ដំណាក់កាល refractory។ ច្បាប់ "ទាំងអស់ ឬគ្មាន" (all-or-none)។

ស៊ីណាប់ និងសារធាតុបញ្ជូនសរសៃប្រសាទ

ស៊ីណាប់គីមី៖ បញ្ចេញសារធាតុបញ្ជូន (acetylcholine, dopamine, serotonin, GABA, glutamate) ភ្ជាប់ទៅអ្នកទទួលក្រោយស៊ីណាប់ → EPSP ឬ IPSP។ ស៊ីណាប់អគ្គិសនី៖ gap junctions (លឿន ផ្ទាល់)។

ការរៀបចំប្រព័ន្ធប្រសាទ

SNC (ខួរក្បាល + ខួរឆ្អឹងខ្នង) និង SNP (សរសៃប្រសាទ, ganglia)។ Somatic (ស្ម័គ្រចិត្ត) vs autonomic (sympathetic / parasympathetic)។

🧠 លំហាត់ទី១ — ស៊ីណាប់

តើដំណើរការអ្វីខ្លះកើតឡើងនៅស៊ីណាប់គីមី?

Ca²⁺ ចូល → ពពុះ synaptic vesicle បញ្ចូលគ្នាជាមួយភ្នាស → បញ្ចេញសារធាតុបញ្ជូនសរសៃប្រសាទ → ភ្ជាប់ទៅអ្នកទទួលក្រោយស៊ីណាប់។

⚡ លំហាត់ទី២ — សក្តានុពលសកម្ម

តើដំណាក់កាល refractory មានសារៈសំខាន់យ៉ាងណា?

វាធានាថាសក្តានុពលសកម្មធ្វើដំណើរក្នុងទិសដៅតែមួយ (មិនថយក្រោយ) និងកំណត់ប្រេកង់អតិបរមានៃសក្តានុពលសកម្ម។