neurone

I- Caractéristiques du système nerveux
A)Place du système nerveux dans l’organisme
B) Rôles
II- Organisation du système nerveux
A) Les grandes subdivisions du système nerveux central
B) Organisation en système fonctionnels
III- Histologie du tissu nerveux
A)
B)
C)
Présentation d’une cellule nerveuse
Architecture du neurone
Cellules de la névroglie
IV- Neurophysiologie
A)
B)
C)
D)
Principes fondamentaux
Propriétés des cellules nerveuses
Transmissions de l’influx nerveux
Neurotransmission
I- Caractéristiques du système nerveux
A) Place du système nerveux dans l’organisme
B) Rôles du système nerveux
A)Place du système nerveux dans l’organisme
Il correpond à un ensemble de cellules.
C'est un système, c'est-à-dire un ensemble de cellules
regroupées en tissus et organes et assurant une même fonction
(ou un même ensemble de fonctions) participant au travail de
relation.
En tant que système, il relie les cellules et les organes, le
système nerveux est le système de coordination tourné vers
l'extérieur, le système d'accès à la vie sensitive, à la
communication avec le milieu extérieur, à l'adaptation au
milieu, au déplacement rapide
A)Place du système nerveux dans l’organisme
B) Rôles du système nerveux
Assurer la communication entre l'organisme et
son milieu ainsi que la communication entre les
organes.
II- Histologie du tissu nerveux
A)
B)
La cellule nerveuse
Architecture du neurone
1- corps cellulaires
2- les prolongements neuronaux
3- la gaine de Schwann
C) Les Cellules de soutien du neurone
A) La cellule nerveuse
A) La cellule nerveuse
• Il est composé d'une myriade de cellules nerveuses, appelées
neurones, qui forment un réseau de connexions extrêmement
efficace.
• Pour donner un ordre de grandeur, on estime que le cerveau
contient un peu plus de 100 milliards de neurones dont chacun
peut former jusqu'à 10'000 connexions, le tout contenu dans
un volume équivalent à celui d'une brique de lait. C'est grâce à
ce formidable réseau de neurones que nous pouvons entre
autres apprécier un bon film, tomber amoureux ou réaliser
une résolution de problème.
La cellule nerveuse
• Les neurones sont les cellules de base du système nerveux.
• Le neurone est une cellule, au même titre qu'une cellule du
foie ou du cœur, mais sa fonction première est différente de
ces deux dernières puisqu'elle sert principalement à propager
de l'information sur de grandes distances.
• De cette fonction caractéristique en découle une forme tout à
fait particulière du neurone qui possède un corps cellulaire
entouré d'une ou de plusieurs ramifications qui peuvent
atteindre une longueur allant parfois jusqu'à un bon mètre.
La cellule nerveuse
Un neurone reçoit un flot d'informations
continu et il doit à tout instant juger de
l'importance des messages reçus avant de
transmettre lui-même la synthèse des
informations reçues plus loin.
La cellule nerveuse
Les neurones ont perdu cependant la capacité de se diviser (pas de
structures mitotiques), ils ne sont donc pas remplacés s'ils sont détruits.
Par exemple, à 30 ans, le nombre de neurones dans le cerveau humain
baisse dramatiquement à raison de 100 000 par jour ; ce n'est cependant
pas dramatique car ils peuvent modifier continuellement leurs
connections, perfectionnant de jour en jour leur réseau.
Les neurones ont en contrepartie une longévité importante (un
neurone peut vivre plus de 100 ans, à condition d’avoir une nutrition
correcte). Le métabolisme neuronal étant très élevé, ces cellules
nécessitent une quantité très importante d’oxygène et de glucose En
l’absence d’oxygène, ils ne peuvent survivre que quelques minutes (d'où
importance d'agir promptement lors d'un arrêt cardiaque).
A) La cellule nerveuse
Mis bout à bout,
les neurones du
cortex cérébral d’un
humain atteindraient
une distance
équivalent à 416,667
km.
B) Architecture du neurone
1- corps cellulaires
2- les prolongements neuronaux
3- la gaine de Schwann
1- Corps Cellulaire
Comme toutes les
cellules, le neurone possède
un corps cellulaire, ou soma
ou péricaryon, mais,
contrairement à ces
dernières, des ramifications
s'étendent depuis ce corps
cellulaire selon une structure
arborescente.
1- Corps Cellulaire
Le corps cellulaire du neurone forme la substance grise
du système nerveux; ils sont présents à la périphérie du
cerveau et au centre de la moelle épinière.
Les groupements de corps cellulaires sont appelés
noyaux dans le système nerveux central, et ganglions dans
le système nerveux périphériques.
2- Les prolongements neuronaux
Axones et dendrites:
Les cellules nerveuses sont de
forme irrégulière et sont dites
multipolaires. Les sommets de ces cellules
nerveuses portent des prolongements qui
sont le plus souvent rugueux et ramifiés
comme les branches d'un arbre : ce sont les
dendrites (du grec dendron, arbre).
L‘autre extrémité est lisse et semble
dépourvu de ramifications : c'est l'axone.
Ils forment la substance blanche du
système nerveux.
2- Les prolongements neuronaux
Deux types de prolongements :
¾ l'information provenant des neurones en
amont est transmise par l'intermédiaire des
dendrites, on parle alors de signaux d'entrée.
¾
l'information quitte le neurone par
l'intermédiaire de l'axone pour être
transmise à un ou plusieurs neurones en aval,
on parle dans ce cas de signaux de sortie ou
« Outputs ».
2- Les prolongements neuronaux
Axones :
Chaque cellule nerveuse n’a qu’un seul axone, transportant l’influx
nerveux né dans la corps cellulaires
La membrane d’un axone, appelée axolemme, entoure l’extension
axonale du corps cellulaires.
Les axones sont présents dans la profondeur du cerveau, et ils sont
groupés en tractus ou faisceaux.
Hors du système nerveux central, ils sont appelés nerfs: le nerf est
donc le regroupement de plusieurs centaines de fibres nerveuses qui se
rendent vers une région spécifiques du corps.
3 – La Gaine de myéline
Les axones de nombreux neurones, en particulier
quand ils sont longs ou de diamètre important, sont
recouverts d’une petite quantité de substance lipidique
appelée myéline..
Elle est faite d’une série de cellules de Schwann
disposées les unes après les autres sur toute la longueur de
l’axone ou du nerf périphérique.
Chaque cellule entoure
plusieurs fois complètement
l’axone, si bien que celui-ci est
entouré par plusieurs couches
concentriques de cellules de
Schwann
La partie externe de la gaine est formée de cellules en
manchon, unies bout à bout : c'est la gaine de Schwann.
Cellules de la névroglie
Les neurones sont parmi les cellules les plus spécialisées de
l’organisme. Leur physiologie tend vers un seul but, l’élaboration
et la transmission de l’information nerveuse d’un bout à l’autre du
SN. Leur différenciation est si poussée que les neurones sont
incapables de se développer et de survivre seuls. Ils dépendent de
cellules de soutien : les cellules gliales.
Les cellules gliales sont donc indispensables à la survie et à la
maturation des neurones (rôle trophique).
Enfin, la glie réagit aux traumatismes neuronaux en participant à la
cicatrisation ou la réparation des lésions
D) Cellules de la névroglie
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Le névroglie ou « colle nerveuse » forme l’armature du tissu
nerveux. Les cellules gliales qui la composent ont pour fonction de
soutenir et d’isoler les neurones et de leur fournir des nutriments.
La névroglie comprend 6 types de cellules gliales:
Les astrocytes
Les oligodendrocytes
Les cellules de la microglie
les cellules épendymaire
Les cellules de Schwann
Les cellules choroïdiennes
1- Les astrocytes
Les astrocytes s'occupent de réguler
la concentration de diverses substances
contenues dans le milieu cellulaire. On
pense également qu'ils ont un rôle important
pour seconder les neurones dans le
traitement de l'information.
Les astrocytes assurent des échanges
nutritifs dont dépend le bon
fonctionnement neuronale : apports de
nutriments (glucose, oxygène) et d’autres
molécules trophiques (hormones et autres)
et évacuations de déchets
métaboliques,élimination des
neurotransmetteurs, formation de la
Un astrocyte émet des pieds astrocytaires permettant
les echanges nutritifs et trophiques entre les neurones
cicatrice gliale lors de traumatisme.
centraux et la circulation sanguine d’une part et le
liquide céphalo-rachidien d’autre part
2- les oligodendrocytes
Les oligodendrocytes
sont à l'origine de la gaine
de myéline formée autour
d'un très grand nombre
d'axones du système
nerveux central et de la
moelle épinière. La gaine
de myéline est interrompue
à intervalles réguliers par
les nœuds de Ranvier.
2- les oligodendrocytes
La gaine de myéline,
est un isolant électrique qui
facilite la conduction de
l’influx nerveux le long de
l’axone.
3- Les cellules de Schwann
Les cellules de Schwann sont des cellules particulières qui forment une gaine
isolante, composée de myéline qui s'enroulent autour des fibres nerveuses.
Les cellules de Schwann:
• Forment un soutien trophique pour les neurones au cours du développement nécessaire
à leur survie et à leur maturation
• Facilitent la conduction de l’influx nerveux le long des fibres
• Participent à l’Homéostasie périaxonique et synaptique (équilibre ionique)
• Régulent la libération de neurotransmetteurs (plaque motrice)
• Éliminent des neurotransmetteurs libérés
La cellules de Schwann a une position à part dans le SN car elle est la seule
capable de permettre la réparation des fibres nerveuses sectionnées.
4- Les cellules de la Microglie
• La microglie est un type de cellule qui s'occupe en
quelque sorte de "faire le ménage", c'est-à-dire de libérer le
milieu extracellulaire de tous les déchets cellulaires
environnants.
• Les Cellules microgliales assurent la défense du SNC
contre les attaques virales et bactériennes, elles sont
macrophages.
5- Les cellules épendymaires
• Les Cellules épendymaires tapissent les cavités internes de
l’encéphale et constituent une barrière entre le liquide
céphalo-rachidien et le tissu nerveux
6- Les cellules choroïdiennes
• Les Cellules choroïdiennes sécrètent dans le système cavitaire
du SNC, le liquide céphalo-rachidien (LCR).
III- La neurophysiologie
A) Principes fondamentaux
B) Propriétés des cellules nerveuses
C) Transmissions de l’influx nerveux
1-L’influx nerveux
2- le cellule au repos
3- le potentiel membranaire
4- propagation de l’influx
D) Neurotransmission
D) Classification des neurones
Neurophysiologie: définition
La neurophysiologie est l’étude du
fonctionnement
du
système
nerveux.
L'information en provenance des récepteurs
périphériques renseignent l’individu sur
l'environnement; elle est analysée par le cerveau
pour donner naissance aux perceptions (certaines
d'entre elles pouvant être stockées en mémoire)
et initiée une action comportementale.
A) Principes fondamentaux
A) Principes fondamentaux
Le système nerveux est en mesure de commander la
contraction coordonnée de muscles (effecteurs) et d'une
manière plus générale contrôler nos comportements.
Or, la transmission des signaux nerveux le long d'un réseau d'un récepteur à un effecteur- est à la base de l'activité
fonctionnelle du système nerveux. Elle repose sur les
propriétés d'excitabilité, de conduction et de transmission
du signal généré par chaque cellule nerveuse ou neurone,
unité structurale et fonctionnelle du système nerveux
A) Principes fondamentaux
Chaque neurone est doté de propriétés spécifiques lui
permettant d'assurer sa fonction :
¾il est excitable ; stimulé par un stimulus physique ou
chimique d’intensité convenable, il répond en développant un
signal bioélectrique appelé le potentiel d’action (PA) ;
¾il est capable d'assurer la propagation, la conduction de
ce PA jusqu'à l’extrémité de ses prolongements ;
¾il est en mesure de transmettre sa propre excitation aux
éléments cellulaires post-synaptiques.
A) Principes fondamentaux
En effet, un minuscule espace, l'espace
synaptique, rempli de liquide extracelullaire, se
situe entre l'extrémité de l'axone et la cellule.
L'arrivée du potentiel d'action va activer ce que
l'on appelle un neurotransmetteur. Il s'agit
d'une molécule protéique spécialisée, présente en
grande quantité dans les terminaisons nerveuses.
Ces molécules se rassemblent dans de minuscules
vésicules, et; lors de l'arrivée de l'influx nerveux,
ces vésicules migrent en direction de la
membrane avec laquelle elles fusionnent, créant
une ouverture. Les molécules de
neurotransmetteurs sont alors libérées dans
l'espace synaptique.Elles ont pour propriété,
pendant quelques millièmes de seconde "d'ouvrir
la porte" de la cellule suivante au potentiel
d'action.
A) Principes fondamentaux
Les neurones sont stimulables et conducteurs.
Ils sont stimulables, c’est à dire capables de
déclencher des influx nerveux en réponse à des stimuli
provenant:
- de l’extérieur du corps: des stimuli tactiles, des ondes
lumineuses
- de l’intérieur du corps: une modification de la concentration
du dioxyde de carbone du sang modifie la respiration, une
pensée peut entraîner un mouvement volontaire.
A) Principes fondamentaux
Les neurones sont conducteurs, car ils sont
capables de transporter un influx
Un neurone maintient un contact avec de
nombreuses autres cellules nerveuses ; ces contacts
sont appelés des synapses.
Le signal, produit par un neurone, se propage
le long de l'axone, sous forme d'une impulsion
électrique. Arrivé au bout de l'axone, l'influx est
bloqué au niveau de la synapse.
Au niveau de la synapse, le neurone transmet
l'impulsion à la cellule suivante sous forme d'un
messager chimique. Ces substances, appelées
neurotransmetteurs, jouent un rôle très important
pour notre santé: quand elles sont relâchées en trop
grande quantité, il en découle de nombreux
dysfonctionnements.
Axone et collatérales d'axone. Un peu à la manière d'un fil électrique,
l'axone véhicule les messages nerveux à distance, dans le système
nerveux. Le sens de la transmission de l'information nerveuse est indiqué
par les flèches.
B)Transmission de l’influx nerveux
B-Transmission de l’influx nerveux
Une cellule nerveuse est immergée dans un
gigantesque réseau de neurones. Elle possède en moyenne
10 000 synapses, ou connexions, qui sont réparties
aléatoirement tout au long de son arborisation dendritique.
Ces synapses peuvent à tout moment activer la cellule en
question.
Lorsque deux neurones sont connectés l'un à l'autre,
on les distingue selon le sens de transit de l'information: le
neurone présynaptique, c'est-à-dire, le neurone situé avant
la synapse transmet l'information au neurone
postsynaptique, soit le neurone situé en aval de la synapse.
B-Transmission de l’influx nerveux
LES DIVERS TYPES DE SYNAPSE
Le terme de synapse, proposé par Sherrington (1897), désignait au départ les zones
de contact entre neurones, zones de contact spécialisées dans la transmission de
l'information. Mais les synapses ne sont pas uniquement inter neuronales; elles lient
également les cellules réceptrices aux neurones et les neurones aux cellules
effectrices (jonction neuromusculaire). C'est au niveau de ces synapses que s'effectue la
transmission de l'information d'une cellule à une autre : la transmission synaptique.
Selon des critères morphologiques et fonctionnels, on distingue plusieurs types de
synapses :
¾ les synapses électriques ou jonctions communicantes , caractérisées par l'accolement
des deux membranes plasmiques . Les signaux électriques sont directement transmis d'une
cellule à l'autre sans intermédiaire chimique. Ce couplage électrique permet une
propagation rapide des potentiels d'action entre neurones mais aussi la synchronisation de
la contraction de certaines cellules musculaires (coeur, fibre musculaire lisse).
¾ les synapses chimiques, caractérisées par la présence d'un espace entre la membrane
présynaptique et la membrane post-synaptique : la fente synaptique. Une molécule
chimique transmet les informations de la cellule présynaptique à la cellule post-synaptique.
¾ les synapses mixtes, formées par la juxtaposition d'une synapse chimique et d'une
jonction communicante.
C- La conduction électrique de l’influx
1) 1- L’influx nerveux
Un neurone reçoit un flot d'informations continu et il doit à tout
instant juger de l'importance des messages reçus avant de transmettre
lui-même la synthèse des informations reçues plus loin. On dit que le
neurone "intègre" l'ensemble des messages électriques reçus par
l'intermédiaire de ses dendrites. Ce processus d'intégration est
localisé dans le soma.
Si l'information est jugée suffisamment conséquente, le neurone
va en avertir ses voisins au moyen d'un potentiel d'action, sinon, il
restera silencieux et le flot de l'information s'arrêtera là.
1- L’influx nerveux
Un influx ou impulsion nerveuse est initié par
la stimulation de terminaisons nerveuses sensitives,
ou par la transmission d’un influx provenant d’un
autre nerf.
La transmission de l’influx, ou potentiel
d’action, est due au mouvement d’ions à travers la
membrane de la cellule nerveuse
Au repos, la membrane de la
cellule nerveuse est polarisée en
raison de différences dans la
concentration des ions de part et
d’autres de la membrane.
Cela veut dire que la charge
électrique de chaque côté de la
membrane est différente,
différence appelée potentiel de
membrane de repos.
Potentiel membranaire: les
charges positives et
négatives s’annulent
2- La cellule au repos
Au repos, ces ions ont en permanence tendance à diffuser
selon leur gradient de concentration, soit à sortir pour le K+ et à y
rentrer pour le NA+.
Quand le le nerf est stimulé, la perméabilité de la membrane cellulaire
du nerf à ces ions se modifie.
2- La cellule au repos
Au repos, la charge à
l'intérieur de la membrane est
négatif et l'extérieur est
positif.les principaux ions
impliqués sont:
-le sodium ( NA+), principal
cation extracellulaire
-le potassium (K+), principal
cation intracellulaire
2-Naissance de l’influx nerveux
Pour qu'il y ait influx nerveux, il faut une
différence de potentiel entre l'intérieur et
l'extérieur de la membrane.
2-Naissance de l’influx nerveux
Des charges positives vont traverser la membrane : Le potentiel
membranaire est déséquilibré
3- potentiel membranaire
NA+
K+
Lorsque l'influx nerveux se propage, il y a entrée d'ions Na+, ce qui
provoque une dépolarisation: l'intérieur devient momentanément + et
l'extérieur devient -.
3- potentiel membranaire
Le NA+ extracellulaire passe dans le neurone, et cette
dépolarisation se propage très rapidement de proche en proche,
permettent la conduction de l’influx nerveux sur toute la longueur
d’un neurone.
Le potentiel d'action a trois caractéristiques :
• Seuil de déclenchement : Il est nécessaire que la force du
stimulus atteigne une certaine valeur pour que l'influx soit
généré, sinon il ne se passera rien.
• La loi du tout ou rien : Lorsque le neurone est stimulé il
déclenche ou ne déclenche pas un influx; il n'y a pas
d'influx, faibles, moyens ou forts.
• Période réfractaire : Quand le sodium entre à l'intérieur et
que la membrane se dépolarise, le neurone est incapable de
répondre à un autre stimulus. Il faut attendre que la
membrane se repolarise pour qu'il soit de nouveau
excitable.
3- potentiel membranaire
1 milliseconde après, la membrane devient imperméable au Na+ et
perméable au K+. Celui-ci sort de la cellule. Il y a alors
repolarisation.
3- potentiel membranaire
Cette inversion momentanée se propage tout le long du neurone
comme un effet domino.
• En 1 : Potentiel de repos. La membrane du neurone est
chargée positivement à l'extérieur et négativement à
l'intérieur (la répartition inégale des ions crée cette
différence). Les ions sodium sont plus concentrés à
l'extérieur et les ions potassium, à l'intérieur.
En 2 : Dépolarisation. Un stimulus augmente la
perméabilité de la membrane au sodium (les ions
sodium entrent à l'intérieur à l'endroit où le stimulus a
agi). L'intérieur devient positif et l'extérieur négatif.
• En 3 : Potentiel d'action. La dépolarisation se déplace dans une
direction (entrée du sodium, inversement des charges de la
membrane). C'est le potentiel d'action ou l'influx nerveux qui se
propagera tout le long de la membrane.
• En 4 : La repolarisation se forme au lieu de la dépolarisation initiale.
Les ions potassium sortent à l'extérieur (redevient positif) rétablissant
la répartition des charges du début. Cette repolarisation se déplacera en
direction de la dépolarisation et toute la membrane du neurone
redeviendra chargée comme au début.
En 5 : Pompe à sodium. La pompe à sodium redistribue les ions sodium
et potassium comme au début (sodium à l'extérieur et potassium à
l'intérieur).
4-Propagation de l’influx
• L’influx est plus rapide si l'axone est isolé par de la
myéline distribuée en manchons autour de l'axone.
On dit , dans ce cas, qu'il y a conduction saltatoire (
par sauts).
4-Propagation de l’influx
4-Propagation de l’influx
1)
2)
3)
4)
5)
L'influx nerveux se propage toujours
dans cet ordre:
des dendrites ou
du corps cellulaire vers
l'axone
et la terminaison axonale
les boutons terminaux
Le passage d’un neurone à l’autre
L'influx arrive au bout du neurone dans les boutons
terminaux où se trouvent concentrés les
neurotransmetteurs. On dit que les deux neurones font
synapse.
4-Propagation de l’influx
Le passage de l'influx d'un neurone sur un autre se fait grâce à une
articulation, ou synapse, qui relie l'axone du premier aux dendrites ou au
corps cellulaire du second.
L'influx chemine très rapidement le long des fibres (jusqu'à 100 m par
seconde), mais le franchissement des synapses le retarde. Le temps mis par
un message nerveux pour aller d'un point à un autre dépend plus du nombre
de synapses à franchir que de la distance à parcourir.
Certaines voies très rapides font appel à un nombre restreint de neurones.
Les messages nerveux venus des centres parcourent les nerfs moteurs
et déclenchent la contraction des muscles. Les messages venus des organes
sensoriels parcourent les nerfs sensitifs et aboutissent aux centres.
Au niveau des centres inférieurs (moelle épinière, tronc cérébral), ils sont à
l'origine de réactions immédiates appelées réflexes. Au niveau du cortex
cérébral, ils sont à l'origine des sensations conscientes.
D)
Neurotransmission chimique
D)
Neurotransmission chimique
La synapse chimique est une spécialisation cellulaire
permettant la communication entre neurones. Chez
l'homme adulte, la neurotransmission est
essentiellement médiée par l'intermédiaire de synapses.
• La jonction entre un neurone et une autre cellule (à
l'exception des cellules gliales qui sont les cellules
nourricières et de soutien des neurones de l'encéphale)
s'appelle une synapse.
• Au niveau des synapses les informations sont transmises
par voies chimique par l'intermédiaire de molécules : les
neuromédiateurs ou neurotransmetteurs.
1) LA SYNAPSE - UNITÉ
MORPHOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE
DE LA TRANSMISSION DE
L'INFORMATION
1- La synapse
La synapse chimique comprend
3 parties :
•l'élément pré synaptique
•la fente synaptique
•l'élément post-synaptique.
Les éléments pré- et postsynaptiques présentent une
spécialisation morphologique et
fonctionnelle.
FONCTIONNEMENT D'UNE SYNAPSE
Le neurotransmetteur est stocké dans les vésicules synaptiques de
l'élément présynaptique. L'arrivée des potentiels d'action dans
l'élément présynaptique entraîne une entrée de calcium [Ca2+i] , et
la fusion d'une vésicule avec la membrane plasmique. La durée
du potentiel d'action détermine l'ouverture des canaux calciques et
donc, la quantité de neurotransmetteur libéré. La vésicule libère par
exocytose le neurotransmetteur dans la fente synaptique. On
appelle zone active l'ensemble formé par les vésicules présynaptiques et
la membrane axonale présynaptique où s'effectue l'exocytose.Les
molécules de neurotransmetteur ainsi libérées peuvent aller se
fixer sur la membrane post-synaptique au niveau de
récepteurs qui lui sont spécifiques.
Cette fixation entraîne un passage d'ions à travers la
membrane post-synaptique. C'est la transmission
synaptique.Dans le même temps, les molécules de
neurotransmetteur présentes dans la fente synaptique sont
recaptées par la membrane présynaptique et la membrane
elle-même est recyclée.
2- Physiologie de la
synapse
2- Physiologie de la synapse
2- Physiologie de la synapse
Les molécules de
neurotransmetteurs se
fixent sur des récepteurs
post-synaptiques spécialisés.
Cette "association" permet
de recréer un message
nerveux qui va véhiculer le
long des nerfs jusqu'à une
nouvelle synapse, et ainsi de
suite.
2- Physiologie de la synapse
1. Synthèse et stockage des neurotransmettreurs dans les vésicules
synaptiques
2. Dépolarisation suite à un influx nerveux
3. Libération des neurotransmettreurs dans la fente synaptique
4. Liaison des neurotransmettreurs aux récepteurs de la membrane
postsynaptique
5. Dégradation, recaptage ou diffusion du neurotransmettreurs
2) les neurotransmetteurs synaptiques
3- les neurotransmetteurs synaptiques
Près de 100 substances pourraient être des neurotransmetteurs
^ Amines biogènes
^ Acétylcholine, noradrénaline, dopamine, sérotonine, histamine
^ Acides aminés
^ GABA, glutamate
^ Peptides
^ Endorphine, enképhaline, substance P, somatostatine, cholécystokinine (CCK)
L'acétylcholine
• L'acétylcholine est un neurotransmetteur
excitateur très répandu qui déclenche la
contraction musculaire et stimule l'excrétion de
certaines hormones. Dans le système nerveux
central, il est entre autre impliquée dans l'éveil,
l'attention, la colère, l'agression, la sexualité et la
soif.
La dopamine
La dopamine est
un neurotransmetteur
inhibiteur qui est
impliqué dans le
contrôle du
mouvement et de la
posture.
Il module aussi l'humeur et joue un central dans le renforcement positif
et la dépendance.
GABA (pour acide gammaaminobutyrique)
Le GABA (pour acide gammaaminobutyrique) est un neurotransmetteur
inhibiteur très répandu dans les neurones du cortex.
Il contribue au contrôle moteur, à la vision et à
plusieurs autres fonctions corticales. Il régule aussi
l'anxiété.
Le glutamate
• Le glutamate est un neurotransmetteur
excitateur majeur associé à l'apprentissage et la
mémoire.
La noradrénaline
• La noradrénaline est un neurotransmetteur
important pour l'attention, les émotions, le
sommeil, le rêve et l'apprentissage.
La sérotonine
La sérotonine
contribue à diverses
foncions comme la
régulation de la
température, le
sommeil, l'humeur,
l'appétit et la douleur.
3- les neurotransmetteurs synaptiques
Tout problème à ce niveau comme un
manque ou un défaut enzymatique, etc. se
traduira rapidement par des difficultés
importantes pour l'organisme comme des
dépressions, problèmes de motricité,
difficultés à dormir, des psychoses
(schizophrénie, maniaco-dépression,
phobies), maladie de Parkinson, maladie
d'Alzheimer, etc.
Classification des neurones
Classification des neurones
On distingue plusieurs classifications de neurones
selon:
Classification structurelle
¾ le nombre de neurites,
¾ leur forme anatomique,
Classification fonctionnelle
¾ leur fonction
¾ le type de neurotransmetteurs qu'ils sécrètent.
1- classification
structurale
Distinction selon le nombre
de neurite
¾ 1 neurite: neurone unipolaire
¾ 2 neurites: neurone bipolaire
¾ n neurites: neurone multipolaire
1- classification structurale
•
•
•
•
La forme des cellules est différente suivant la localisation :
Les cellules pyramidales se trouvent dans la matière grise ou dans
le cortex cérébral.
Les neurones en étoiles se trouvent également dans le cortex
cérébral.
Les cellules piriformes (cellules de Purkinje) du cortex
cérébelleux, cellules arrondies des ganglions spinaux. Celles-ci
possèdent une seule dendrite (ce sont des cellules bipolaires) qui
effectue avec l'axone un trajet commun évoquant la lettre T.
Les cellules étoilées de la moelle
1- classification structurale
2- Classification fonctionnelle
Si l'organisation de base est la même pour
chaque neurone ceux-ci peuvent prendre des
formes variées selon leur localisation afin de
s'adapter à diverses fonctions : soit
9la motricité,
9la sensibilité
9l'interconnexion.
2- Classification fonctionnelle
• Les neurones sensoriels sont directement reliés aux organes des
sens et sont responsables de faire transiter l'information sensorielle
(on dit aussi information ascendante) vers les centres.
• Les motoneurones ou neurones moteurs se chargent de
transporter les ordres de motricité (on dit également information
descendante) du système nerveux central aux muscles striés ou lisses
• Les interneurones ou neurones d'interconnexion et
d'intégration sont représentés par tous les neurones qui ne sont ni
sensoriels ni moteurs mais qui font la jonction entre les deux types
de neurones précédents.
Réseaux convergents
Dans un réseau convergent, les influx proviennent de
plusieurs neurones présynaptiques et convergent vers
un neurone postsynaptique (effet concentrateur).
ce qui explique que des stimuli variés peuvent
provoquer un seul et même type de réaction comme
par exemple, l'identification d'un objet : vous pouvez
facilement reconnaître une orange en la voyant, la
touchant, la sentant, la goûtant ou encore en
entendant parler du fruit de l'oranger.
Réseaux divergents
Dans un réseau divergent, un neurone présynaptique peut
stimuler plusieurs neurones postsynaptiques (effet
amplificateur). Par exemple, un seul neurone moteur de
l'encéphale peut stimuler plusieurs neurones de la moelle
épinière qui iront à leur tour stimuler simultanément la
contraction de plusieurs muscles. De même qu'un stimulus
capté par un récepteur particulier pourra être dirigé vers
plusieurs régions de l'encéphale.
Réseaux réverbérants (à action prolongée)
Dans un réseau réverbérant, l'influx revient à son point de départ. Une action continue ou
cyclique est alors produite et elle ne cessera pas avant qu'un neurone de ce réseau soit inhibé par un neurone
extérieur. Ces réseaux participent à la régulation des activités rythmiques (veille-sommeil, la respiration et
possiblement de la mémoire immédiate). Ces réseaux peuvent demeurer actifs des secondes, des heures ou
même toute la vie (réseau qui gère le rythme de la respiration).
Synthèse
1- Le système nerveux :
Une population cellulaire homogène et de fonction spécialisée dans la
communication rapide entre organes : l'accès à la vie sensitive et au
déplacement rapide
Les cellules nerveuses comprennent les neurones (environ 30
milliards) et les cellules gliales (presque aussi nombreuses que les neurones,
elles sont de formes variées, constituent la glie et assurent le soutien, la
protection des neurones mais sans participer directement à la transmission des
messages nerveux).
Un neurone comprend typiquement :
• un corps cellulaire contenant le noyau
• des prolongements ou fibres très fines (une seule fibre longue : l'axone,
pouvant mesurer plusieurs mètres de long, toujours entouré par des cellules
gliales et terminé par des renflements synaptiques, et généralement un grand
nombre de fibres courtes (les dendrites), souvent très ramifiées).
Figure 1 : Schéma d'un
neurone Cette image
illustre une cellule
nerveuse: le neurone. Cet
aspect ressemble à un
arbuste.
On y découvre:
¾ le corps cellulaire (C)
¾avec ses nombreuses dendrites (D);
¾l'unique axone (A)
¾avec ses ramifications terminales (R)
¾et les boutons synaptiques (BS).
2- les neurones sont des cellules
polarisées et excitables
Les cellules nerveuses sont polarisées (comme de
nombreuses cellules) : au repos (sans stimulation), elles
présentent une différence de potentiel membranaire ou
potentiel membranaire de repos (PMR)
habituellement, la face interne de la membrane étant
polarisé négativement par rapport à la face externe.
Les neurones sont des cellules excitables : à la suite d'une
stimulation, ils présentent un PA (potentiel d'action)
qui est une brusque variation du potentiel membranaire
(dépolarisation, inversion de polarisation , repolarisation
avec retour au PMR après une hyperpolarisation
transitoire).
3. le message nerveux se propage très vite
(quelques mètres à quelques dizaines de mètres par
seconde) sans atténuation le long des
prolongements cellulaires des neurones
• L'influx nerveux est une suite de PA propagés le
long des prolongements cellulaires des neurones
(axones ou dendrites). Les PA ont toujours la même
amplitude (on dit qu'ils obéissent à la loi du "tout ou
rien") et se propagent sans atténuation à des vitesses
comprises entre 1 m/s et 100m/s. Le message
nerveux est donc codé en modulation de
fréquence.
5. les synapses sont les zones de
communication entre les neurones et les
autres cellules
• Une synapse comprend 2 parties (la zone présynaptique
et la zone postsynaptique) séparées par un espace
intersynaptique (ou fente synaptique). Les zones
présynaptiques des synapses chimiques renferment des
vésicules (vésicules synaptiques) contenant un
neurotransmetteur qui est une substance chimique libérée
dans l'espace intersynaptique lors de l'arrivée d'un PA. La
membrane de la zone postsynaptique possède des
récepteurs spécifiques au neurotransmetteur de cette
synapse.
5. les synapses sont les zones de
communication entre les neurones et les
autres cellules
• La cellule postsynaptique répond à la fixation du
neurotransmetteur sur les récepteurs postsynaptiques par : la
genèse d'un PA (si c'est par exemple un autre neurone, il y a
dans ce cas transmission du PA par l'intermédiaire du
neurotransmetteur entre le neurone présynaptique et le
neurone postsynaptique), une contraction musculaire (si c'est
une cellule musculaire), la libération d'une substance (si c'est
par exemple une cellule sécrétrice)....
Les cellules de la névroglie