Cellules nerveuses (neurones)

Un neurone (cellule nerveuse) est l'unité structurelle et fonctionnelle de notre système nerveux. Des milliards de ces neurones forment, par le biais d'innombrables connexions intercellulaires, une mosaïque fonctionnelle qui permet la perception et l'interprétation des sensations (stimuli sensoriels), le stockage des expériences (mémoire) et les réactions (comportement).

Le système nerveux est divisé en un système nerveux central (SNC, système nerveux volontaire, conscient ou somatique) et un système nerveux végétatif (SNV, système nerveux autonome, involontaire). Le SNC comprend toutes les structures anatomiques entourées par nos méninges.

Le SNC contrôle les processus conscients et délibérés tels que les mouvements actifs à travers la musculature squelettique. Le SNV prend en charge le contrôle des activités inconscientes (autonomes) comme le système digestif ou la pression artérielle, etc.

Le SNC et le SNV forment ensemble deux systèmes de contrôle du corps humain. À cela s'ajoute le système endocrinien (système hormonal), qui constitue un autre outil pour la transmission de l'information et le contrôle, et qui est contrôlé par le système nerveux autonome, ou bien est compté parmi celui-ci.

Tous ces systèmes ont pour objectif de transmettre des informations. Ils veillent à ce que les tissus et les organes puissent communiquer entre eux!

La différence réside dans le fait que le système nerveux (SN) transmet les signaux de manière électrique via les neurones. Cela se passe relativement rapidement et peut être facilement activé et désactivé.

Quant au système hormonal, il s'agit d'une transmission chimique des signaux à travers le flux sanguin, qui, contrairement au SN, est plutôt lente et ne peut pas être activée ou désactivée aussi facilement ou rapidement.

Structure de la cellule nerveuse

Les cellules nerveuses peuvent donc générer, transmettre et, très important et intéressant, modifier les stimuli (par exemple, douleurs) au sein de l'association cellulaire!

Un neurone est composé d'un corps cellulaire (soma), qui possède de nombreuses excroissances de la membrane nerveuse. Ces excroissances forment, d'une part, les soi-disant dendrites (il y en a beaucoup, beaucoup, comme les branches d'un arbre), qui reçoivent des signaux (afférents) d'autres cellules (nerveuses). D'autre part, il y a un axone (qui peut parfois former des collatérales). Cela constitue une connexion relativement longue de quelques millimètres à 1,5 mètre (NB: Chez les girafes ou les grands mammifères, ces connexions peuvent bien sûr être encore plus longues!). L'axone transmet le signal électrique à l'extrémité, appelée synapse, de la cellule nerveuse. Les synapses constituent les points de contact avec d'autres cellules et transmettent le signal aux dendrites de la cellule nerveuse suivante, aux cellules musculaires squelettiques, aux cellules glandulaires ou aux organes, où une action est alors déclenchée.

Cellules nerveuses Diagramme complet de la cellule neuronale, marqué comme étant du domaine public, détails sur Wikimedia Commons

Les cellules nerveuses sont (avec les cellules du foie) les cellules les plus métaboliquement actives du corps. Le neurone est également une unité très flexible et est - notamment au niveau des dendrites - capable de processus variés de croissance et de transformation. Il est entraînable!

L'axone est entouré par des cellules conjonctives (soi-disant gliales : cellules de Schwann en périphérie ou astrocytes et oligodendrocytes dans le SNC). Celles-ci donnent à l'axone une structure et un support et forment une couche isolante plus ou moins épaisse (gaine de myéline), qui influence la vitesse de transmission et permet la transmission du signal électrique. Avec l'axone, cette enveloppe constitue la fibre nerveuse.

Grâce à cette couche isolante, le SNC est en fait composé à 90% de tissu conjonctif et seulement à 10% des véritables cellules nerveuses!

John A Beal, PhD Dep’t. de la biologie cellulaire et anatomie, Centre des sciences de la santé de l'Université d'État de Louisiane à Shreveport, Description de la section frontale (coronale) du cerveau humain 2, CC BY 2.5

La couleur blanche provient de la myéline, par l'accumulation des axones myélinisés ; la couleur grise, ce sont les axones non myélinisés ou les corps cellulaires nerveux! C'est pourquoi le cortex cérébral est gris, car il contient beaucoup de corps cellulaires. Et dans la moelle épinière, une forme de papillon gris est visible (où se trouvent les corps cellulaires), entourée d'une substance blanche (les voies de transmission, donc les axones).

Coupe transversale de la moelle épinière Utilisateur:Polarlys, Medulla spinalis – coupe transversale – allemand et latin, CC BY-SA 3.0

Neurones moteurs (signaux afférents) : un mouvement

En termes simples, les corps cellulaires se trouvent dans le cerveau (1er neurone moteur) et la moelle épinière (2e neurone moteur). Pour effectuer un mouvement, le signal provient donc du cerveau via des voies descendantes vers la moelle épinière, où il est commuté (dans ce qu'on appelle la corne antérieure) sur un autre neurone moteur et de là directement transmis à la musculature squelettique.

Pour exécuter un mouvement volontaire, 2 cellules nerveuses sont nécessaires, où le signal est commuté une fois.

Neurones sensoriels (signaux efférents) : une sensation

Les sensations sensorielles sont transmises par des terminaisons nerveuses libres ou des récepteurs via l'axone à la corne postérieure de la moelle épinière. Le corps cellulaire de ce 1er neurone sensible se trouve toutefois en dehors de la moelle épinière, dans ce qu'on appelle les ganglions spinaux, qui sont formés par ceux-ci. Dans la moelle épinière, il y a une première commutation via des interneurones sur un autre (deuxième sensible) neurone, qui monte via des voies ascendantes en direction du cerveau. Avant le cerveau, le thalamus (soi-disant cerveau intermédiaire) est situé, où une autre commutation est effectuée sur un 3e neurone sensible.

Les signaux sensoriels sont transmis au cerveau par au moins 3 neurones, où ceux-ci doivent être commutés deux fois. Cela permet également de moduler, c'est-à-dire de modifier et de distribuer, davantage et de manière plus variée les signaux efférents.

Comme nous le verrons dans un prochain blog, cela nous ouvre certaines possibilités thérapeutiques!

Les maladies, les problèmes et les options thérapeutiques seront également discutés dans un blog futur. Restez connecté.

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Crédit de l'image de titre

Prise de vue microscopique du cortex cérébral d'une souris. Wei-Chung Allen Lee, Hayden Huang, Guoping Feng, Joshua R. Sanes, Emery N. Brown, Peter T. So, Elly Nedivi PLoSBiol4.e126.Fig6fNeuron, CC BY 2.5