Localisation du corps cellulaire

Ils ont deux propriétés physiologiques: Le nombre total de neurones du cerveau humain est estimé de 86 [ 1 ] à milliards 10 11 [ 2 ] , [ 3 ]. Les neurones sont moins nombreux que les cellules gliales il y a généralement 3 cellules gliale sur un neurone [ 4 ]. Elles sont les seconds composants du tissu nerveux assurant plusieurs fonctions dont le soutien et la nutrition des neurones. Le cerveau n'est pas le seul organe à avoir une forte concentration de neurones: Le neurone est composé d'un corps appelé péricaryon ou corps cellulaire ou encore soma, et de deux types de prolongements: La morphologie , la localisation et le nombre de ces prolongements, ainsi que la forme du soma, varient et contribuent à définir différentes familles morphologiques de neurones.

Par exemple, il existe des neurones unipolaires ou multipolaires [citation nécessaire]. Il contient le noyau , bloqué en interphase et donc incapable de se diviser, et le cytoplasme. On trouve dans le cytoplasme le réticulum endoplasmique rugueux formant les corps de Nissl des histologistes , les appareils de Golgi , des mitochondries et des neurofilaments qui se regroupent en faisceau pour former des neurofibrilles. Le cône d'émergence , région extrêmement riche en microtubules , constitue l' origine de l'axone.

Il est également appelé zone gâchette car il participe à la genèse du potentiel d'action.

Il décrit un trajet plus ou moins long quelquefois plusieurs mètres [Quand? Chaque ramification se termine par un renflement , le bouton terminal ou bouton synaptique où s'accumulent des vésicules synaptiques contenant un neurotransmetteur. Il est constitué de neurofilaments et de microtubules qui sont parcourus par des vésicules celles-ci sont produites par le réticulum endoplasmique rugueux et les appareils de Golgi.

Certains axones sont recouverts d'une gaine de myéline , formée par des cellules gliales , les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique , et les oligodendrocytes dans le système nerveux central. On estime qu'environ un axone sur trois est recouvert de myéline. Ce recouvrement permet une plus grande vitesse de passage de l' information nerveuse. Les dendrites sont nombreuses, courtes et très ramifiées dès leur origine.

Elles sont parfois recouvertes d' épines dendritiques élément post-synaptique. Le dendrite conduit l'influx nerveux, induit à son extrémité, jusqu'au corps cellulaire: Des vésicules peuvent également y circuler le long des faisceaux de microtubules. Les axones sont rassemblés en faisceaux, eux-mêmes reliés par du tissu conjonctif endonèvre et périnèvre formant les tractus et les nerfs.

L'ADN des neurones est, comme dans tout autre type cellulaire, susceptible de subir des modifications délétions de chromosomes, duplications de séquences, événements de transposition , mutations ponctuelles Cependant, des expériences de séquençage de neurones au sein d'un même cerveau [ 8 ] , [ 9 ] ont montré que les neurones étaient plus susceptibles à ces événements que les autres cellules d'un même organisme. Ce phénomène s'appelle le mosaïcisme du cerveau Brain mosaicism [ 10 ] et est observé chez différentes espèces. Les mécanismes sous-jacents à ce plus grand mosaïcisme somatique des cellules du cerveau par rapport aux cellules d'autres organes sont encore peu connus, les conséquences de ce mosaïcisme comme l'éventuel effet physiologique qu'il pourrait avoir dans la plasticité neurale ou encore dans diverses pathologies font l'objet d'intenses études et financements [ 11 ].

Les neurones disposent d'ions, permettant aux neurones de varier leur potentiel, avoir des courants ioniques et aussi de créer des potentiels d'actions ou influx nerveux , voir prochaine section. Ces concentrations ne sont pas universelles car elles varient en fonction de l'espèce. Par exemple, un mammifère n'aura pas les mêmes concentrations ioniques qu'un calmar.

À chaque instant, nos neurones possèdent des potentiels de membrane qui existent grâce aux gradients électrochimiques exercés par les ions. L'exemple le plus commun en neurosciences est celui du potentiel de repos et du potentiel d'action. Pour le potentiel d'action , il est expliqué dans d'autres sections ci-dessous.

Localisation des corps cellulaires

Ce tableau est directement repris du livre Neurosciences 5 e édition aux éditions de boeck car il illustre de manière simple et les valeurs sont semblables à tout autre véritable tableau de ce genre. Dans ce tableau, mM est ici une ancienne unité, signifiant mili Molaires mol. Les valeurs intracellulaires pour les ions sodium, mM, dépendent du mammifère en question. Il en va même pour les ions chlorures et calciums. Cette différence de potentiel résulte d'une différence de concentration en ions entre l'intérieur et l'extérieur du neurone secondaire à une perméabilité sélective de la membrane plasmique et d'autre part à des courants ioniques actifs transmembranaires par exemple, la pompe sodium-potassium ATP-asique.

L'influx nerveux se caractérise par une modification instantanée et localisée de la perméabilité de la membrane du neurone: Ce phénomène porte le nom de dépolarisation. Le potentiel de membrane décroît pour aboutir à une valeur plus basse que la valeur du potentiel de repos: Puis il y a une phase de retour à la normale grâce à l'action d'une pompe ionique ATP-asique sodium-potassium dépendante.

La variation locale, transitoire et stéréotypée du potentiel transmembranaire de l'axone comprenant la dépolarisation et la repolarisation, s'appelle le potentiel d'action. Il ne dure que quelques millisecondes. Le relais qui assure la transmission de l'influx nerveux est la synapse. La synapse est constituée d'un élément présynaptique, d'une fente synaptique et d'un élément postsynaptique. D'habitude, le lieu initial de la dépolarisation est la membrane postsynaptique. L'influx nerveux se propage ensuite le long de la membrane de la dendrite puis du péricaryon en s'atténuant peu à peu.

Si au niveau du cône d'émergence , le potentiel est suffisant loi du tout ou rien , des potentiels d'action sont générés qui se propageront le long de l'axone sans déperdition. La sécrétion, très focalisée et dirigée uniquement vers les cellules avec lesquelles le neurone est connecté, se fait au niveau des synapses. Le neurone diffère ainsi à quelques exceptions près des autres cellules sécrétrices de l'organisme comme les cellules hormonales, qui libèrent leur produit de sécrétion dans la circulation sanguine sécrétion endocrine.

Les neurones ont des formes très diverses et leur morphologie dimension et orientation des champs dendritiques, taille du soma joue un rôle fondamental dans leurs capacités d'intégration et de traitement de l'information. Les neurones sont amitotiques incapables de se reproduire et ont donc une longévité extrême.

De plus, la vitesse de leur métabolisme est exceptionnellement élevée. Ils requièrent de ce fait un approvisionnement constant et abondant en oxygène et en glucose mort cérébrale en quelques minutes en cas d'anoxie cérébrale. Le corps cellulaire ou soma contient le noyau cellulaire et le cytoplasme qui l'entoure ou périkaryon. Il est de forme très variable cellules pyramidales du cortex, somas ovoïdes des cellules de Purkinje, motoneurones multipolaires de la moelle épinière. Il assure la synthèse des constituants nécessaires à la structure et aux fonctions du neurone et ce, pendant toute la vie de l'individu.

Il présente plusieurs prolongements , qui émergent du corps cellulaire et s'arborisent plus ou moins abondamment. Ces prolongements leur permettent d'établir des contacts synapses avec d'autres neurones ou d'autres cellules de l'organisme récepteurs sensoriels, cellules musculaires. Ces prolongements sont de deux types: Les dendrites, lorsqu'elles émergent du soma, sont de simples prolongements du périkaryon troncs dendritiques.

LE SYSTEME NERVEUX

Ces troncs dendritiques se divisent successivement pour donner un arbre dendritique, dont les caractéristiques morphologiques sont propres à chaque population neuronale. Les contours irréguliers des dendrites sont dus à la présence, à leur surface, d'épines dendritiques, expansions latérales reliées aux branches dendritiques par un pédicule plus ou moins long. Les neurones sont ainsi dits "épineux" ou "lisses". Les dendrites et le soma reçoivent de très nombreux contacts synaptiques venant d'autres neurones et constituent la principale surface de réception du neurone.

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Ils intègrent les messages afférents et génèrent, en réponse à ces messages, des signaux électriques potentiels post-synaptiques. L'axone se différencie des dendrites par son aspect lisse et son diamètre uniforme le long de son trajet. Il prend généralement son origine au niveau d'une expansion conique du soma: Le segment initial de l'axone est de diamètre plus petit que l'axone lui-même. Il se divise ensuite en une ou plusieurs collatérales d'axone, dont certaines retournent vers le corps cellulaire collatérales récurrentes.

L'axone et ses collatérales peuvent être recouverts d'une gaine de myéline, formée par les cellules gliales. La longueur de l'axone est très variable d'un neurone à l'autre. Pour certains neurones, l'axone et ses collatérales se terminent par une arborisation terminale, soit par de très nombreuses et très fines branches dont l'extrémité renflée effectue des contacts synaptiques avec les cellules cibles: Pour d'autres, l'axone et ses collatérales présentent le long de leur trajet terminal des renflements ou varicosités qui établissent des contacts synaptiques avec les cellules cibles: C'est au niveau du segment initial , que sont générés les potentiels d'action en réponse aux informations synaptiques transmises par l'arbre somato-dendritique.

L'axone est ensuite capable de conduire les potentiels d'action sur de longue distance sans perte d'amplitude.

Les terminaisons axonales , en réponse à l'arrivée des potentiels d'action, libèrent ou non les neurotransmetteurs qu'elles renferment. Cette libération est localisée au niveau des synapses. L'axone est donc bien le pôle émetteur du neurone. Cependant, certaines régions de l'axone segment initial, noeud de Ranvier, terminaison axonale peuvent être également des régions réceptrices de contacts synaptiques venant d'autres neurones synapses axo-axoniques: Le neurone renferme dans son cytoplasme un réseau très dense de filaments.

Le réseau de filaments forme le squelette du neurone: Les filaments sont des polymères de protéines qui forment un réseau tridimensionnel, structurant l'espace intracellulaire et formant des architectures spécialisées selon les différentes régions du neurone.