Neurone: définition, structure, fonction et types

le système nerveux humain a une fonction de base mais incroyablement vitale: communiquer avec et recevoir des informations de différentes parties du corps et générer des réponses spécifiques à la situation à ces informations.

Contrairement à d'autres systèmes du corps, la fonction de la plupart des composants du système nerveux ne peut être appréciée qu'à l'aide de la microscopie. Alors que le cerveau et la moelle épinière peuvent être visualisés assez facilement lors d'un examen macroscopique, cela ne parvient pas à fournissent même une fraction de l'étendue de l'élégance et de la complexité du système nerveux et de ses Tâches.

Tissu nerveux est l'un des quatre principaux tissus du corps, les autres étant le tissu musculaire, épithélial et conjonctif. L'unité fonctionnelle du système nerveux est la neurone, ou cellule nerveuse.

Bien que les neurones, comme presque toutes les cellules eucaryotes, contiennent des noyaux, du cytoplasme et des organites, ils sont hautement spécialisé et diversifié, non seulement par rapport aux cellules de différents systèmes, mais aussi par rapport à différents types de cellules nerveuses.

Le système nerveux humain peut être séparé en deux catégories: le système nerveux central (SNC), qui comprend le cerveau et la moelle épinière humains, et le système nerveux périphérique (PNS), qui comprend tous les autres composants du système nerveux.

Le système nerveux est composé de deux grands types cellulaires: neurones, qui sont les cellules « pensantes », et glie, qui sont des cellules de soutien.

Séparé de anatomique division du système nerveux en SNC et SNP, le système nerveux peut également être divisé en divisions fonctionnelles: le somatique et le autonome. "Somatique" dans ce contexte se traduit par "volontaire", tandis que "autonome" signifie essentiellement "automatique" ou involontaire.

Le système nerveux autonome (SNA) peut être encore divisé sur la base de la fonction en le sympathique et parasympathique systèmes nerveux.

Le premier est principalement dédié aux activités « up-tempo », et sa mise en marche est souvent appelée la réponse « combat ou fuite ». Le système nerveux parasympathique, quant à lui, s'occupe d'activités « down-tempo » telles que la digestion et la sécrétion.

Les neurones diffèrent largement dans leur structure, mais tous comportent quatre éléments essentiels: le corps cellulaire lui-même, dendrites, un axone, et le terminaux axonaux.

"Dendrite" vient du mot latin pour "arbre", et à l'inspection, la raison est évidente. Les dendrites sont de minuscules branches de la cellule nerveuse qui reçoivent des signaux d'un ou plusieurs (souvent beaucoup plus) d'autres neurones.

Les dendrites convergent vers le corps cellulaire qui, isolé des composants spécialisés de la cellule nerveuse, ressemble étroitement à une cellule "typique".

À partir du corps cellulaire, un seul axone transporte des signaux intégrés vers le neurone ou le tissu cible. Les axones ont généralement un certain nombre de branches qui leur sont propres, bien qu'elles soient moins nombreuses que les dendrites; ceux-ci sont appelés terminaux axonaux, qui fonctionnent plus ou moins comme des séparateurs de signaux.

Alors qu'en règle générale, les dendrites transportent des signaux vers le corps cellulaire et les axones en éloignent, la situation dans les neurones sensoriels est différente.

Dans ce cas, les dendrites provenant de la peau ou d'un autre organe à innervation sensorielle se fondent directement dans un axone périphérique, qui se déplace vers le corps cellulaire; une axone central quitte ensuite le corps cellulaire en direction de la moelle épinière ou du cerveau.

En plus de leurs quatre caractéristiques anatomiques majeures, les neurones ont un certain nombre d'éléments spécialisés qui facilitent leur travail de transmission signaux électriques sur toute leur longueur.

le gaine de myéline joue le même rôle dans les neurones que le matériau isolant dans les fils électriques. (La plupart de ce que les ingénieurs humains ont découvert a été développé par la nature il y a très longtemps, souvent avec des résultats encore supérieurs.) La myéline est une substance cireuse composée principalement de lipides (graisses) qui entoure axones.

La gaine de myéline est interrompue par un certain nombre d'espaces lorsqu'elle longe l'axone. Celles-ci nœuds de Ranvier permettre quelque chose appelé le potentiel d'action se propager le long de l'axone à grande vitesse. La perte de myéline est responsable de diverses maladies dégénératives du système nerveux, notamment sclérose en plaques.

Les jonctions entre les cellules nerveuses et les autres cellules nerveuses, ainsi que les tissus cibles, qui permettent la transmission de signaux électriques sont appelées synapses. Comme le trou dans un beignet, ceux-ci représentent une absence physique importante plutôt qu'une présence.

Sous la direction du potentiel d'action, l'extrémité axonale d'un neurone libère l'un des nombreux types neurotransmetteur des produits chimiques qui transmettent le signal à travers la petite fente synaptique et à la dendrite en attente ou à un autre élément de l'autre côté.

Potentiels d'action, les moyens par lesquels les nerfs communiquent entre eux et avec les tissus cibles non neuraux tels que les muscles et les glandes, représentent l'un des développements les plus fascinants de la neurobiologie évolutive. Une description complète du potentiel d'action nécessite une description plus longue que celle qui peut être présentée ici, mais pour résumer :

Ions de sodium (Na+) sont maintenus par un Pompe ATPase dans la membrane neuronale à une concentration plus élevée à l'extérieur du neurone qu'à l'intérieur, tandis que la concentration de ions potassium (K+) est maintenu plus haut à l'intérieur du neurone qu'à l'extérieur par le même mécanisme.

Cela signifie que les ions sodium « veulent » toujours s'écouler dans le neurone, vers le bas de leur gradient de concentration, tandis que les ions potassium « veulent » s'écouler vers l'extérieur. (Ions sont des atomes ou des molécules portant une charge électrique nette.)

Différents stimuli, tels que des neurotransmetteurs ou une distorsion mécanique, peuvent ouvrir des canaux ioniques spécifiques à une substance dans le membrane cellulaire au début de l'axone. Lorsque cela se produit, les ions Na+ se précipitent, perturbant le fonctionnement de la cellule le potentiel de la membrane au repos de -70 mV (millivolts) et le rendre plus positif.

En réponse, les ions K+ se précipitent vers l'extérieur pour restaurer le potentiel membranaire à sa valeur de repos.

En conséquence, la dépolarisation se propage, ou s'étend, très rapidement le long de l'axone. Imaginez deux personnes tenant une corde tendue entre elles et l'une d'elles faisant glisser l'extrémité vers le haut.

Vous verriez une "vague" se déplacer rapidement vers l'autre extrémité de la corde. Dans les neurones, cette onde est constituée d'énergie électrochimique et stimule la libération de neurotransmetteurs par la ou les terminaisons axonales au niveau de la synapse.

Les principaux types de neurones comprennent :

• Motoneurones (ou alors motoneurones) contrôler le mouvement (généralement volontaire, mais parfois autonome).
  
• Les neurones sensoriels détecter des informations sensorielles (par exemple, le sens de l'odorat dans le système olfactif).
• interneurones agissent comme des « ralentisseurs » dans la chaîne de transmission du signal pour moduler les informations envoyées entre les neurones.
  
• Divers neurones spécialisés dans différentes zones du cerveau, comme fibres de Purkinje et cellules pyramidales.

Dans les neurones myélinisés, le potentiel d'action se déplace en douceur entre les nœuds de Ranvier car la gaine de myéline empêche la dépolarisation de la membrane entre les nœuds. La raison pour laquelle les nœuds sont espacés comme ils le sont est qu'un espacement plus étroit ralentirait la transmission jusqu'à des vitesses prohibitives, alors qu'un espacement plus important risquerait de "s'éteindre" le potentiel d'action avant qu'il n'atteigne le nœud suivant.

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie qui touche entre 2 et 3 millions de personnes dans le monde. Bien qu'elle soit connue depuis le milieu des années 1800, la SEP est sans remède à partir de 2019, en grande partie parce qu'on ne sait pas exactement ce qui cause la pathologie observée dans la maladie. Au fur et à mesure que la perte de myéline dans les neurones du SNC progresse au fil du temps, la perte de la fonction neuronale prédomine.

La maladie peut être gérée avec des stéroïdes et d'autres médicaments; elle n'est pas mortelle en soi, mais elle est extrêmement débilitante, et des recherches médicales intensives sont en cours pour trouver un remède à la SEP.