Particularites cytologiques du neurone
Les cellules nerveuses se distinguent par un niveau metabolique eleve. Le noyau du neurone est generalement clair : l'euchromatine (chromatine decondensee) y predomine, ce qui indique des processus de transcription actifs. L'appareil synthetique est represente par un reticulum endoplasmique rugueux (RER) developpe, un appareil de Golgi prononce, de nombreuses mitochondries et lysosomes. Cet appareil puissant est necessaire a la synthese continue d'ARN et de proteines afin de maintenir la fonction et d'assurer la regeneration des longs prolongements.
Dans le cytoplasme (pericaryon) du neurone, on observe des structures specifiques :
- Substance basophile (corps de Nissl, tigroide). Elle represente des amas de cisternes du RER. Elle est bien mise en evidence par des colorants basophiles en raison de l'abondance d'ARN dans les ribosomes. Le tigroide assure la synthese des proteines d'exportation, membranaires et lysosomales. Il est present dans le corps et les dendrites, mais absent de maniere complete dans l'axone et le cone d'emergence de l'axone.
- Neurofibrilles. Elements du cytosquelette (faisceaux de neurofilaments et de neurotubules). Lors de l'impregnation argentique, ils forment un reseau tridimensionnel dense dans le corps cellulaire et cheminent en faisceauxparalleles dans les prolongements. Leur apparition au cours de l'embryogenese est le premier signe de differenciation du neuroblaste.
- Lipofuscine. Pigment brun qui s'accumule a mesure que la cellule vieillit (il peut occuper jusqu'a 50 % du volume cytoplasmique chez le sujet age).
- Granules de neurosecretion. Caracteristiques des neurones secretoires de l'hypotalamus. Ils representent des vesicules membranaires contenant des peptides, transportees le long de l'axone vers les vaisseaux sanguins.
Prolongements : axones et dendrites
Le principal critere de classification des prolongements dans l'ecole histologique nationale est le sens de conduction de l'influx, et non leur longueur ou leur myelinisation.
Dendrites Ils conduisent l'influx nerveux de maniere afferente, c'est-a-dire vers le corps du neurone. Generalement, il y a plusieurs dendrites qui se ramifient a proximite du corps cellulaire. On observe a la surface des dendrites des excressions specialisees, les epines dendritiques, necessaires a la formation des synapses. A l'interieur des epines se trouvent des cisternes du reticulum endoplasmique lisse (reserve d'ions calcium). Plus l'activite de la cellule est elevee, plus le nombre d'epines sur ses dendrites est important.
Axone (neurite) Il conduit l'influx de maniere efferente, c'est-a-dire a partir du corps du neurone. L'axone est toujours unique. En regle generale, il ne se ramifie pas sur son trajet, ne donnant des collaterales que dans sa partie terminale. Il nait d'une zone specialisee du pericaryon, le cone d'emergence de l'axone, ou se produit la generation de l'influx nerveux.
Classification morphologique des neurones
Fondee sur le nombre de prolongements emmanches du corps cellulaire :
- Unipolaires. Ne possedent qu'un seul axone. Chez l'homme, on ne les rencontre que pendant la periode embryonnaire (neuroblastes).
- Pseudounipolaires. Les points d'emergence du dendrite et de l'axone sont extremement rapproches : il semble qu'un seul tronc emane du corps cellulaire, puis se ramifie en T. Ce sont des neurones sensitifs, leurs corps se situent toujours en dehors du systeme nerveux central, dans les ganglions spinaux. Le long dendrite se dirige en peripherie vers les recepteurs, tandis que le court axone va vers la moelle epiniere.
- Bipolaires. Possedent deux prolongements (un dendrite et un axone) emanant de poles opposes. Type rare, rencontre dans les organes des sens (retine, epithelium olfactif).
- Multipolaires. Le type le plus frequent. Possedent un long axone et plusieurs dendrites ramifies. Sur le plan fonctionnel, ils sont associatifs ou effecteurs.
Classification fonctionnelle et conduction de l'influx
Le neurone traite l'information en 4 etapes : reception (perception du signal), modification de l'etat (excitation/inhibition), conduction et transmission. Le mecanisme de l'excitation repose sur les systemes de transport de la plasmalemme. Au repos, la membrane est polarisee. Lors de la depolarisation, les canaux sodiques s'ouvrent, le sodium se rue dans la cellule et le potentiel diminue. L'inhibition (hyperpolarisation) est assuree par l'ouverture des canaux anioniques.
Sur le plan fonctionnel, les neurones se divisent en :
- Sensitifs (afferents) : recoivent les influx en provenance des recepteurs. Les corps resident exclusivement dans les ganglions.
- Associatifs (intercalaires) : etablissent les connexions entre les cellules au sein du systeme nerveux central ou des ganglions vegetatifs.
- Effecteurs (moteurs/secretoires) : transmettent la commande aux organes effecteurs (muscles, glandes).
La transmission du signal aux autres cellules s'effectue principalement par le biais de synapses grace a des mediateurs chimiques, ou par la voie sanguine (transmission neurosecreteur via des contacts axovasculaires).
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quelles cellules de la nevroglie forment la gaine de myeline des axones dans le systeme nerveux central et le systeme nerveux peripherique ?
La gaine de myeline des fibres nerveuses est formee par des cellules gliales specialisees qui s'enroulent autour du cylindre-axe. La composition cellulaire de la gaine depend strictement de la region du systeme nerveux :
| Region du systeme nerveux | Cellules gliales |
|---|---|
| Système nerveux central | Oligodendrocytes |
| Système nerveux périphérique | Lemmocytes (neurolemmocytes, cellules de Schwann) |
La couche de myeline elle-meme represente plusieurs couches de la membrane plasmatique d'une cellule gliale (oligodendrocyte ou lemmocyte). La formation de la gaine se produit par l'immersion du prolongement du neurone dans le cytoplasme de la cellule, suivie d'une rotation repesee du lemmocyte autour de son axe, ce qui entoure les membranes de maniere concentrique.
Quel est le mecanisme du transport axonal et quelles proteines y participent ?
Le mecanisme du transport axonal depend directement de l'etat physique de la substance transportee et se realise a l'aide de neurotubules. Le transport rapide des substances dissoutes s'effectue sous forme d'un flux de liquide genere par la pression hydrodynamique a travers l'espace intertubulaire. Le transport des vesicules, des granules et des organites necessite de l'energie sous forme d'ATP et s'effectue selon le principe du « monorail » : une proteine porteuse s'attache par une partie a la charge et par l'autre au neurotubule, effectuant des mouvements de type pas a pas.
Les proteines motrices suivantes participent au transport des elements figures :
- kinesine — assure le transport anterograde (dans le sens direct).
- dyneine — assure le transport retrograde (dans le sens inverse, centripete).
Pour ne pas confondre les prolongements : le dendrite vient du mot « arbre », il se ramifie et dirige la seve (l'influx) vers les « racines » (le corps). L'axone commence par la lettre « A », il est toujours unique et conduit l'influx loin du corps cellulaire.
Questions des cours et des examens
Comment différencier un axone d'une dendrite sur une préparation colorée au bleu de toluidine (méthode de Nissl) ?
Dans l'axone et à son origine (cône axonale), la substance basophile (corps de Nissl) est totalement absente. Dans les dendrites et dans le péricaryon lui-même, les corps de Nissl sont clairement visibles.
Quelle est la difference entre la conduction saltatoire et la conduction continue de l'influx ?
Dans la conduction continue, l'onde de depolarisation file sur toute la longueur de la plasmalemme. Dans la conduction saltatoire (par sauts), les canaux sodiques sont concentres uniquement sur des zones isolees par la myeline, ce qui permet au signal de « sauter » plus rapidement entre elles.
Ou se situent les corps des neurones pseudounipolaires sensitifs ?
Leurs corps se situent toujours en dehors du systeme nerveux central : ils se localisent dans les ganglions sensitifs (par exemple, dans les noeuds spinaux).
À étudier également sur le sujet
- Mecanismes de la conduction continue et saltatoire de l'influx nerveux
- Ultratructure des synapses et mecanismes de la transmission synaptique
- Structure des fibres nerveuses peripheriques et de la gaine de myeline
- Morphologie du ganglion spinal et gliocytes mantelliques
- Fonction neurosecreteur de l'hypotalamus et contacts axovasculaires
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