Cellules nerveuses (neurones)

Un neurone (cellule nerveuse) est l'unité structurelle et fonctionnelle de notre système nerveux. Des milliards de ces neurones forment, grâce à 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 ainsi des processus conscients et ciblés, comme par exemple les mouvements actifs via les muscles squelettiques. Le SNV prend en charge le contrôle des activités inconscientes (autonomes) comme le système digestif, la pression artérielle et bien plus encore.

Le SNC et le SNV forment ensemble deux systèmes de commande du corps humain. S'y ajoute le système endocrinien (système hormonal), qui constitue un autre instrument de transmission de l'information et de commande, contrôlé par le système nerveux autonome ou considéré comme en faisant partie.

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 par voie électrique via les neurones. C'est relativement rapide et facile à activer ou désactiver.

Dans le cas du système hormonal, il s'agit d'une transmission chimique de signaux par la circulation sanguine qui, contrairement au SN, est plutôt lente et ne peut pas être activée ou désactivée aussi facilement ou rapidement.

Structure d'une cellule nerveuse

Les cellules nerveuses peuvent donc générer des stimuli (par ex. douleurs), les transmettre et, ce qui est très important et intéressant, les modifier au sein du réseau cellulaire!

Un neurone se compose d'un corps cellulaire (soma), qui possède de très nombreux prolongements de la membrane nerveuse. Ces prolongements forment d'une part les dendrites (il y en a de très, très nombreuses, semblables aux branches d'un arbre), qui reçoivent les signaux (afférents) provenant d'autres cellules (nerveuses). D'autre part, il y a un axone (qui peut parfois former des collatérales). Il s'agit d'un conducteur relativement long allant de quelques millimètres jusqu'à 1,5 mètre (NB: chez les girafes ou les grands mammifères, ils peuvent évidemment être encore plus longs!). Par l'intermédiaire de l'axone, le signal électrique est transmis jusqu'à la terminaison de la cellule nerveuse, la synapse. Les synapses représentent les points de contact avec d'autres cellules et transmettent le signal aux dendrites de la cellule nerveuse suivante, aux cellules des muscles squelettiques, aux cellules glandulaires ou aux organes, où une action est alors déclenchée.

Cellules nerveuses Complete neuron cell diagram de, marqué comme appartenant au domaine public, détails sur Wikimedia Commons

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

L'axone est entouré de cellules de tissu conjonctif (appelées cellules gliales: cellules de Schwann en périphérie ou astrocytes et oligodendrocytes dans le SNC). Celles-ci donnent à l'axone sa structure et son soutien, et forment une couche isolante plus ou moins épaisse (gaine de myéline), qui influence la vitesse de conduction et rend la transmission du signal électrique possible. Avec l'axone, cette gaine forme la fibre nerveuse.

En raison de cette couche isolante, le SNC est en réalité composé à 90% de tissu conjonctif et à seulement 10% de véritables cellules nerveuses!

John A Beal, PhD Dep’t. of Cellular Biology & Anatomy, Louisiana State University Health Sciences Center Shreveport, Human brain frontal (coronal) section description 2, CC BY 2.5

La couleur blanche provient de la myéline, par l'accumulation d'axones myélinisés; la couleur grise provient des axones non myélinisés ou des corps cellulaires nerveux! C'est pourquoi le cortex cérébral est gris: comme on le sait, s'y trouvent particulièrement beaucoup de corps cellulaires. Et à l'intérieur de la moelle épinière, on aperçoit pour cette raison une forme papillon grise (où se situent les corps cellulaires), entourée d'une substance blanche (les voies de conduction, donc les axones).

Coupe transversale de la moelle épinière User:Polarlys, Medulla spinalis – Querschnitt – German and Latin, CC BY-SA 3.0

Neurones moteurs (signaux efférents): un mouvement

Pour faire simple, les corps cellulaires se trouvent dans le cerveau (1er motoneurone) et dans la moelle épinière (2e motoneurone). Pour exécuter un mouvement, le signal part donc du cerveau par des voies descendantes jusqu'à la moelle épinière, où il est relayé (dans la corne antérieure) vers un autre motoneurone et, de là, directement transmis à la musculature squelettique.

Pour effectuer un mouvement volontaire, il faut donc 2 cellules nerveuses, le signal étant relayé une fois.

Neurones sensoriels (signaux afférents): une sensation

Les sensations sensorielles sont transmises depuis les terminaisons nerveuses libres ou les récepteurs via l'axone jusqu'à la corne postérieure de la moelle épinière. Le corps cellulaire de ce 1er neurone sensitif se trouve toutefois à l'extérieur de la moelle épinière, dans ce qu'on appelle les ganglions spinaux, qui sont formés par ceux-ci. Dans la moelle épinière, un premier relais se fait par l'intermédiaire d'interneurones vers un autre (deuxième) neurone sensitif, qui monte vers le cerveau par des voies ascendantes. En amont du télencéphale se trouve le thalamus (partie du diencéphale), où un nouveau relais est effectué vers un 3e neurone sensitif.

Les signaux sensoriels sont ainsi conduits au cerveau par au moins 3 neurones, devant être relayés deux fois. De cette manière, les signaux peuvent aussi être modulés de manière plus poussée et variée, c'est-à-dire modifiés et répartis.

Comme nous le verrons dans un prochain article de blog, cela nous offre plusieurs possibilités thérapeutiques!

Les maladies, problèmes et possibilités de traitement seront également abordés dans un futur article de blog. Reste à l'écoute.

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Tu trouveras plus d'informations à ce sujet sur notre page douleurs chroniques.

Crédit de l'image de couverture

Image 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