Neurone

Corps cellulaire

Le corps cellulaire d'un neurone, également appelé soma, est généralement situé au centre de l'arbre dendritique des neurones multipolaires. De forme sphérique ou polygonale, il est relativement petit, représentant un dixième du volume cellulaire total.

La fonction du neurone dépend fortement de son corps cellulaire puisque celui-ci abrite le noyau, qui contient le matériel génétique (ADN) de la cellule, ainsi que divers organites cytoplasmiques. Parmi ces organites, on trouve le réticulum endoplasmique (lisse et rugueux), qui s'agglutine avec les ribosomes libres pour former ce que l'on appelle les substances chromatophiles (corps de Nissl) et qui participent à la synthèse protéique des enzymes, des récepteurs, des canaux ioniques, entre autres composants structuraux. Le corps cellulaire contient également l'appareil de Golgi et les microtubules, impliqués dans le conditionnement et le transport des protéines ; des mitochondries, impliquées dans la production d'énergie ; et des lysosomes, impliqués dans la gestion des déchets de la cellule.

La butte axonale désigne une zone anatomiquement et fonctionnellement distincte du corps cellulaire, à la base de l'axone. De forme conique, elle est dépourvue de grands organites cytoplasmiques tels que la substance chromatophile (corps de Nissl) et l'appareil de Golgi. La butte axonale contient une forte densité de canaux sodiques voltage-dépendants ; ce qui lui donne un rôle crucial pour déterminer si la somme de tous les signaux entrants justifie ou non la propagation d'un potentiel d'action. Elle assure également la polarité neuronale en séparant les parties réceptrices/intégratives des parties conductrices/transmissives, assurant ainsi la directionnalité du flux d'information des dendrites vers le corps cellulaire, l'axone et ses terminaisons.

La région de l'axone située entre la butte axonale et le début de la gaine de myéline est appelée segment initial. C'est le site même de la génération du potentiel d'action, bien que des recherches plus récentes indiquent que le segment initial et la butte axonale pourraient tous deux être capables de générer un potentiel d'action.

Dendrites

Les dendrites sont des prolongements arborescents qui s'étendent à partir du corps cellulaire du neurone et contiennent des organites similaires à ceux du corps cellulaire. Leur structure fortement ramifiée offre une surface accrue pour la réception des informations provenant d'autres neurones, au niveau de zones de contact spécialisées appelées synapses. Les dendrites sont principalement constituées de branches dendritiques, qui en constituent les principales ramifications structurelles.

Ces branches sont tapissées de nombreuses petites protubérances, appelées épines dendritiques, qui servent de sites de traitement initial des signaux synaptiques via des récepteurs de neurotransmetteurs (neurorécepteurs) intégrés à la membrane ; elles traduisent les messages chimiques reçus en impulsions électriques, qui se propagent le long des dendrites. On compte environ dix mille milliards de ces structures réparties sur l'ensemble des dendrites des neurones du cortex cérébral humain (pour 16 à 20 milliards de neurones), augmentant ainsi considérablement la surface disponible pour l’activité synaptique.

Axone

L'axone d'un neurone est également appelé fibre nerveuse. La membrane d'un axone est appelée axolemme, tandis que son cytoplasme est aussi appelé axoplasme. Dans le SNC, les faisceaux d'axones forment un tractus, tandis que dans le SNP, ils sont appelés fascicules (qui, une fois reliés par du tissu conjonctif, forment les nerfs). Les axones naissent de la butte axonale et conduisent les impulsions électriques à partir du corps cellulaire sous forme de potentiels d'action par un processus de dépolarisation et de repolarisation séquentielles. Contrairement aux dendrites qui forment un réseau complexe avec de nombreuses branches effilées, l'axone d'un neurone est généralement un unique et long prolongement qui peut s'étendre sur une distance considérable avant de se ramifier et de se terminer. La longueur des axones varie et peut parfois dépasser un mètre dans certains nerfs périphériques comme le nerf sciatique, qui s'étend de la moelle spinale (épinière) aux pieds.

Les axones se terminent généralement par de fines branches dont l'ensemble est connu sous le nom d'arborisation terminale. Les fines branches elles-mêmes sont appelées terminaisons axonales. Chacune d'elles est coiffée d'un bouton terminal. Ces structures spécialisées contiennent des vésicules synaptiques qui stockent les neurotransmetteurs, libérés ensuite dans la fente synaptique (petit espace entre les neurones d'une synapse où l'influx nerveux est transmis par un neurotransmetteur) lorsqu'un potentiel d'action atteint le bouton terminal.

Les axones peuvent être enveloppés d'une couche isolante de lipides et de protéines appelée gaine de myéline. Cette gaine protège l'axone et empêche la perte de charge électrique (ions) lors de la transmission des potentiels d'action le long du neurone, augmentant ainsi la vitesse de transmission de l'influx. La gaine de myéline est formée par des cellules gliales spécifiques, à savoir les oligodendrocytes dans le SNC et les cellules de Schwann (neurolemmocytes) dans le SNP. La myélinisation des axones du SNP implique de nombreuses cellules de Schwann, chacune participant à la formation de la gaine de myéline d'un axone en s'enroulant autour de lui plusieurs fois. Tous les axones ne sont pas recouverts de myéline. Dans le SNP, plusieurs axones non myélinisés peuvent traverser une seule cellule de Schwann, sans production de gaine de myéline. En revanche, un oligodendrocyte peut myéliniser plusieurs axones dans le SNC grâce à ses bras qui s'enroulent autour d'eux.

La couche cytoplasmique nucléée la plus externe des cellules de Schwann recouvrant la gaine de myéline est appelée neurolemme. Cette caractéristique structurelle favorise la régénération des axones périphériques endommagés lorsque le corps cellulaire correspondant reste intact. Les neurones du SNC quant à eux, sont dépourvus de neurolemme, et présentent ainsi une capacité de régénération limitée.

Les fibres nerveuses sont classées en groupes selon leur myélinisation : les neurones du groupe A sont fortement myélinisés, ceux du groupe B sont modérément myélinisés et ceux du groupe C ne sont pas myélinisés. Le long des axones myélinisés, des espaces uniformément répartis, appelés nœuds de Ranvier, permettent aux impulsions électriques de passer d'un nœud à l'autre. Ce mode de propagation est appelé conduction saltatoire. Les nœuds de Ranvier sont plus nombreux dans les axones du SNP que dans ceux du SNC.

Comme les axones sont dépourvus de réticulum endoplasmique et de ribosomes, les protéines et les organites nécessaires à leur croissance sont synthétisés dans le corps cellulaire, puis transportés vers l'axone par transport axonal. Ce transport est assuré par les microtubules et les filaments intermédiaires qui constituent les « routes » du cytosquelette pour le transport. Les microtubules se chevauchent, offrant ainsi des voies de transport simultanées pour différents matériaux vers et depuis le corps cellulaire.

Apprenez-en davantage sur la physiologie du système nerveux grâce aux unités d'études suivantes :

Faites travailler vos neurones avec ce quiz !