Cellules nerveuses. Structure et fonctions d'un neurone Un neurone est une cellule qui possède combien d'axones

Dernière mise à jour : 10/10/2013

Article scientifique de vulgarisation sur les cellules nerveuses : structure, similitudes et différences entre les neurones et les autres cellules, principe de transmission des impulsions électriques et chimiques.

Neurone est une cellule nerveuse qui constitue le principal élément constitutif du système nerveux. Les neurones ressemblent à d’autres cellules à bien des égards, mais il existe une différence importante entre un neurone et les autres cellules : les neurones sont spécialisés dans la transmission d’informations dans tout le corps.

Ces cellules hautement spécialisées sont capables de transmettre des informations à la fois chimiquement et électriquement. Il existe également plusieurs types de neurones qui remplissent différentes fonctions dans le corps humain.

Les neurones sensoriels transportent les informations des cellules réceptrices sensorielles vers le cerveau. Les motoneurones transmettent les commandes du cerveau aux muscles. Les interneurones (interneurones) sont capables de communiquer des informations entre différents neurones du corps.

Neurones comparés aux autres cellules de notre corps

Similitudes avec d’autres cellules :

• Les neurones, comme les autres cellules, possèdent un noyau contenant des informations génétiques
• Les neurones et autres cellules sont entourés d'une membrane qui protège la cellule.
• Les corps cellulaires des neurones et d'autres cellules contiennent des organites qui soutiennent la vie cellulaire : les mitochondries, l'appareil de Golgi et le cytoplasme.

Des différences qui rendent les neurones uniques

Contrairement aux autres cellules, les neurones cessent de se reproduire peu de temps après la naissance. Par conséquent, certaines parties du cerveau possèdent un plus grand nombre de neurones à la naissance que plus tard, car les neurones meurent mais ne bougent pas. Malgré le fait que les neurones ne se reproduisent pas, les scientifiques ont prouvé que de nouvelles connexions entre neurones apparaissent tout au long de la vie.

Les neurones possèdent une membrane conçue pour envoyer des informations à d’autres cellules. - Ce sont des appareils spéciaux qui transmettent et reçoivent des informations. Les connexions intercellulaires sont appelées synapses. Les neurones libèrent des produits chimiques (neurotransmetteurs ou neurotransmetteurs) au niveau des synapses pour communiquer avec d'autres neurones.

Structure des neurones

Un neurone ne comporte que trois parties principales : l’axone, le corps cellulaire et les dendrites. Cependant, tous les neurones varient légèrement en forme, taille et caractéristiques en fonction de leur rôle et de leur fonction. Certains neurones ne possèdent que quelques branches dendritiques, tandis que d’autres sont très ramifiés afin de recevoir une grande quantité d’informations. Certains neurones ont des axones courts, tandis que d’autres peuvent avoir des axones assez longs. L'axone le plus long du corps humain s'étend du bas de la colonne vertébrale jusqu'au gros orteil, mesurant environ 0,91 mètre (3 pieds) de longueur !

En savoir plus sur la structure d'un neurone

Potentiel d'action

Comment les neurones envoient et reçoivent des informations ? Pour que les neurones communiquent, ils doivent transmettre des informations à la fois au sein du neurone lui-même et d’un neurone à l’autre. Ce processus utilise à la fois des signaux électriques et des transmetteurs chimiques.

Les dendrites reçoivent des informations des récepteurs sensoriels ou d'autres neurones. Cette information est ensuite envoyée au corps cellulaire et à l'axone. Une fois que cette information quitte l’axone, elle se propage sur toute la longueur de l’axone en utilisant un signal électrique appelé potentiel d’action.

Communication entre synapses

Dès que l’impulsion électrique atteint l’axone, l’information doit être envoyée aux dendrites du neurone adjacent via la fente synaptique. Dans certains cas, le signal électrique peut traverser presque instantanément la fente entre les neurones et poursuivre son mouvement.

Dans d’autres cas, les neurotransmetteurs doivent transmettre des informations d’un neurone à l’autre. Les neurotransmetteurs sont des messagers chimiques libérés par les axones pour traverser la fente synaptique et atteindre les récepteurs d'autres neurones. Dans un processus appelé « recapture », les neurotransmetteurs se fixent à un récepteur et sont absorbés dans le neurone pour être réutilisés.

Neurotransmetteurs

Cela fait partie intégrante de notre fonctionnement quotidien. On ne sait pas encore exactement combien il existe de neurotransmetteurs, mais les scientifiques ont déjà découvert plus d’une centaine de ces transmetteurs chimiques.

Quel effet chaque neurotransmetteur a-t-il sur le corps ? Que se passe-t-il lorsque la maladie ou les médicaments rencontrent ces messagers chimiques ? Énumérons quelques-uns des principaux neurotransmetteurs, leurs effets connus et les maladies qui leur sont associées.

Neurone(du grec neurone - nerf) est une unité structurelle et fonctionnelle du système nerveux. Cette cellule a une structure complexe, est hautement spécialisée et contient dans sa structure un noyau, un corps cellulaire et des processus. Il existe plus de 100 milliards de neurones dans le corps humain.

Fonctions des neurones Comme les autres cellules, les neurones doivent conserver leur propre structure et fonction, s’adapter aux conditions changeantes et exercer une influence régulatrice sur les cellules voisines. Cependant, la fonction principale des neurones est le traitement de l’information : recevoir, conduire et transmettre à d’autres cellules. Les informations sont reçues via des synapses avec des récepteurs d'organes sensoriels ou d'autres neurones, ou directement depuis l'environnement externe à l'aide de dendrites spécialisées. Les informations sont transportées par les axones et transmises par les synapses.

Structure des neurones

Corps cellulaire Le corps d'une cellule nerveuse est constitué de protoplasme (cytoplasme et noyau) et est délimité extérieurement par une membrane constituée d'une double couche de lipides (couche bilipide). Les lipides sont constitués de têtes hydrophiles et de queues hydrophobes, disposées avec des queues hydrophobes se faisant face, formant une couche hydrophobe qui ne laisse passer que les substances liposolubles (par exemple l'oxygène et le dioxyde de carbone). Il y a des protéines sur la membrane : à la surface (sous forme de globules), sur lesquelles on peut observer des croissances de polysaccharides (glycocalyx), grâce auxquelles la cellule perçoit une irritation externe, et des protéines intégrales qui pénètrent dans la membrane, elles contiennent canaux ioniques.

Un neurone est constitué d'un corps d'un diamètre de 3 à 100 µm, contenant un noyau (avec un grand nombre de pores nucléaires) et des organites (dont un RE rugueux très développé avec des ribosomes actifs, l'appareil de Golgi), ainsi que des processus. Il existe deux types de processus : les dendrites et les axones. Le neurone possède un cytosquelette développé qui pénètre dans ses processus. Le cytosquelette maintient la forme de la cellule ; ses fils servent de « rails » pour le transport des organites et des substances conditionnées dans des vésicules membranaires (par exemple les neurotransmetteurs). Un appareil synthétique développé est révélé dans le corps du neurone ; le RE granulaire du neurone est coloré de manière basophile et est connu sous le nom de « tigroïde ». Le tigroïde pénètre dans les sections initiales des dendrites, mais se situe à une distance notable du début de l'axone, ce qui sert de signe histologique de l'axone. Il existe une distinction entre le transport des axones antérograde (loin du corps) et rétrograde (vers le corps).

Dendrites et axone

Un axone est généralement un long processus adapté pour conduire l’excitation du corps neuronal. Les dendrites sont, en règle générale, des processus courts et très ramifiés qui servent de site principal de formation de synapses excitatrices et inhibitrices affectant le neurone (différents neurones ont des rapports différents entre les longueurs des axones et des dendrites). Un neurone peut avoir plusieurs dendrites et généralement un seul axone. Un neurone peut avoir des connexions avec plusieurs (jusqu'à 20 000) autres neurones. Les dendrites se divisent de manière dichotomique, tandis que les axones dégagent des collatérales. Les mitochondries sont généralement concentrées au niveau des nœuds ramifiés. Les dendrites n'ont pas de gaine de myéline, mais les axones peuvent en avoir une. Le lieu de génération de l'excitation dans la plupart des neurones est la butte de l'axone - une formation à l'endroit où l'axone s'éloigne du corps. Dans tous les neurones, cette zone est appelée zone de déclenchement.

Synapse Une synapse est un point de contact entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule effectrice recevant un signal. Il sert à transmettre un influx nerveux entre deux cellules, et lors de la transmission synaptique, l'amplitude et la fréquence du signal peuvent être ajustées. Certaines synapses provoquent une dépolarisation du neurone, d'autres provoquent une hyperpolarisation ; les premiers sont excitateurs, les seconds sont inhibiteurs. Généralement, la stimulation de plusieurs synapses excitatrices est nécessaire pour exciter un neurone.

Classification structurelle des neurones

En fonction du nombre et de la disposition des dendrites et des axones, les neurones sont divisés en neurones sans axones, neurones unipolaires, neurones pseudounipolaires, neurones bipolaires et neurones multipolaires (de nombreux arbres dendritiques, généralement efférents).

• Neurones sans axones- de petites cellules, regroupées près de la moelle épinière dans les ganglions intervertébraux, qui ne présentent pas de signes anatomiques de division des processus en dendrites et axones. Tous les processus cellulaires sont très similaires. Le but fonctionnel des neurones sans axones est mal compris.
• Neurones unipolaires- des neurones à processus unique, présents par exemple dans le noyau sensoriel du nerf trijumeau dans le mésencéphale.
• Neurones bipolaires- des neurones comportant un axone et une dendrite, situés dans des organes sensoriels spécialisés - la rétine, l'épithélium et le bulbe olfactifs, les ganglions auditifs et vestibulaires ;
• Neurones multipolaires- Neurones avec un axone et plusieurs dendrites. Ce type de cellules nerveuses prédomine dans le système nerveux central
• Neurones pseudounipolaires- sont uniques en leur genre. Un processus s'étend du corps, qui se divise immédiatement en forme de T. L'ensemble de ce tractus unique est recouvert d'une gaine de myéline et constitue structurellement un axone, bien que le long de l'une des branches, l'excitation ne va pas du corps du neurone, mais vers le corps du neurone. Structurellement, les dendrites sont des branches à la fin de ce processus (périphérique). La zone de déclenchement est le début de cette ramification (c'est-à-dire qu'elle est située à l'extérieur du corps cellulaire). Ces neurones se trouvent dans les ganglions spinaux.

Classification fonctionnelle des neurones En fonction de leur position dans l'arc réflexe, on distingue les neurones afférents (neurones sensibles), les neurones efférents (certains d'entre eux sont appelés motoneurones, parfois ce nom peu précis s'applique à l'ensemble du groupe des efférents) et les interneurones (interneurones).

Neurones afférents(sensible, sensoriel ou récepteur). Les neurones de ce type comprennent les cellules primaires des organes sensoriels et les cellules pseudounipolaires, dont les dendrites ont des terminaisons libres.

Neurones efférents(effecteur, moteur ou moteur). Les neurones de ce type comprennent les neurones finaux - ultimatum et avant-dernier - non-ultimatum.

Neurones associatifs(intercalaires ou interneurones) - ce groupe de neurones communique entre efférents et afférents, ils sont divisés en commissuraux et projections (cerveau).

Classification morphologique des neurones La structure morphologique des neurones est diversifiée. À cet égard, plusieurs principes sont utilisés lors de la classification des neurones :

1. prendre en compte la taille et la forme du corps neuronal,
2. nombre et nature des branchements des processus,
3. la longueur du neurone et la présence de membranes spécialisées.

Selon la forme de la cellule, les neurones peuvent être sphériques, granulaires, étoilés, pyramidaux, en forme de poire, fusiformes, irréguliers, etc. La taille du corps neuronal varie de 5 μm dans les petites cellules granulaires à 120-150 μm dans les cellules géantes. neurones pyramidaux. La longueur d'un neurone chez l'homme varie de 150 μm à 120 cm. En fonction du nombre de processus, on distingue les types morphologiques de neurones suivants : - les neurocytes unipolaires (avec un processus), présents par exemple dans le noyau sensoriel de le nerf trijumeau dans le mésencéphale ; - des cellules pseudounipolaires regroupées à proximité de la moelle épinière dans les ganglions intervertébraux ; - les neurones bipolaires (ayant un axone et une dendrite), situés dans des organes sensoriels spécialisés - la rétine, l'épithélium et le bulbe olfactifs, les ganglions auditifs et vestibulaires ; - les neurones multipolaires (ayant un axone et plusieurs dendrites), prédominants dans le système nerveux central.

Développement et croissance des neurones Un neurone se développe à partir d’une petite cellule précurseur, qui cesse de se diviser avant même de libérer ses processus. (Cependant, la question de la division neuronale reste actuellement controversée.) Généralement, l’axone commence à se développer en premier, et les dendrites se forment plus tard. À la fin du processus de développement de la cellule nerveuse, un épaississement de forme irrégulière apparaît, qui semble se frayer un chemin à travers les tissus environnants. Cet épaississement est appelé cône de croissance de la cellule nerveuse. Il s'agit d'une partie aplatie du processus cellulaire nerveux avec de nombreuses épines fines. Les microspinus ont une épaisseur de 0,1 à 0,2 µm et peuvent atteindre 50 µm de longueur ; la région large et plate du cône de croissance mesure environ 5 µm de largeur et de longueur, bien que sa forme puisse varier. Les espaces entre les microépines du cône de croissance sont recouverts d'une membrane pliée. Les microépines sont en mouvement constant - certaines se rétractent dans le cône de croissance, d'autres s'allongent, dévient dans des directions différentes, touchent le substrat et peuvent s'y coller. Le cône de croissance est rempli de petites vésicules membranaires de forme irrégulière, parfois reliées les unes aux autres. Directement sous les zones pliées de la membrane et dans les épines se trouve une masse dense de filaments d'actine enchevêtrés. Le cône de croissance contient également des mitochondries, des microtubules et des neurofilaments présents dans le corps du neurone. Il est probable que les microtubules et les neurofilaments s’allongent principalement en raison de l’ajout de sous-unités nouvellement synthétisées à la base du processus neuronal. Ils se déplacent à une vitesse d’environ un millimètre par jour, ce qui correspond à la vitesse du transport axonal lent dans un neurone mature.

Étant donné que la vitesse moyenne d'avancement du cône de croissance est à peu près la même, il est possible que lors de la croissance du processus neuronal, ni l'assemblage ni la destruction des microtubules et des neurofilaments ne se produisent à son extrémité éloignée. Apparemment, un nouveau matériau de membrane est ajouté à la fin. Le cône de croissance est une zone d’exocytose et d’endocytose rapides, comme en témoignent les nombreuses vésicules qui y sont présentes. Les petites vésicules membranaires sont transportées le long du processus neuronal depuis le corps cellulaire jusqu'au cône de croissance avec un flux de transport axonal rapide. Le matériau membranaire est apparemment synthétisé dans le corps du neurone, transporté vers le cône de croissance sous forme de vésicules et incorporé ici dans la membrane plasmique par exocytose, prolongeant ainsi le processus de la cellule nerveuse. La croissance des axones et des dendrites est généralement précédée d’une phase de migration neuronale, lorsque les neurones immatures se dispersent et trouvent un foyer permanent.

Les cellules du corps humain sont différenciées selon leur espèce. En fait, ce sont des éléments structurels de divers tissus. Chacun est adapté au maximum à un type d'activité spécifique. La structure d’un neurone en est une claire confirmation.

Système nerveux

La plupart des cellules du corps ont une structure similaire. Ils ont une forme compacte enfermée dans une coque. À l’intérieur se trouvent un noyau et un ensemble d’organites qui effectuent la synthèse et le métabolisme des substances nécessaires. Cependant, la structure et les fonctions du neurone sont différentes. C'est une unité structurelle du tissu nerveux. Ces cellules assurent la communication entre tous les systèmes du corps.

La base du système nerveux central est le cerveau et la moelle épinière. Ces deux centres sécrètent de la matière grise et blanche. Les différences sont liées aux fonctions exercées. Une partie reçoit un signal du stimulus et le traite, tandis que l'autre est chargée d'exécuter la commande de réponse nécessaire. En dehors des centres principaux, le tissu nerveux forme des faisceaux de grappes (nœuds ou ganglions). Ils se ramifient et diffusent un réseau de transmission de signaux dans tout le corps (système nerveux périphérique).

Cellules nerveuses

Pour assurer de multiples connexions, le neurone possède une structure particulière. En plus du corps, dans lequel sont concentrés les principaux organites, il existe des processus. Certains d'entre eux sont courts (dendrites), il y en a généralement plusieurs, l'autre (axone) en est un et sa longueur dans les structures individuelles peut atteindre 1 mètre.

La structure de la cellule nerveuse du neurone est conçue de manière à assurer le meilleur échange d'informations. Les dendrites sont très ramifiées (comme la couronne d'un arbre). Avec leurs terminaisons, ils interagissent avec les processus d'autres cellules. L'endroit où ils se rencontrent s'appelle une synapse. C'est là que l'impulsion est reçue et transmise. Sa direction : récepteur – dendrite – corps cellulaire (soma) – axone – organe ou tissu réagissant.

La structure interne d'un neurone est similaire en composition aux organites des autres unités structurelles du tissu. Il contient un noyau et un cytoplasme délimités par une membrane. À l’intérieur se trouvent les mitochondries et les ribosomes, les microtubules, le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi.

Dans la plupart des cas, plusieurs branches épaisses (dendrites) s'étendent du soma cellulaire (base). Ils n'ont pas de frontière claire avec le corps et sont recouverts d'une membrane commune. À mesure qu’ils s’éloignent, les troncs s’amincissent et se ramifient. En conséquence, leurs parties les plus fines ressemblent à des fils pointus.

La structure particulière du neurone (axone fin et long) implique la nécessité de protéger sa fibre sur toute sa longueur. Par conséquent, il est recouvert d'une gaine de cellules de Schwann qui forment la myéline, avec des nœuds de Ranvier entre elles. Cette structure offre une protection supplémentaire, isole les impulsions qui passent et nourrit et soutient en outre les fils.

L'axone provient d'une colline caractéristique (monticule). Le processus finit également par se ramifier, mais cela ne se produit pas sur toute sa longueur, mais plus près de la fin, aux points de connexion avec d'autres neurones ou tissus.

Classification

Les neurones sont divisés en types en fonction du type de médiateur (médiateur de l'impulsion conductrice) libéré au niveau des terminaisons axonales. Il peut s'agir de choline, d'adrénaline, etc. Selon leur localisation dans les parties du système nerveux central, ils peuvent concerner les neurones somatiques ou autonomes. Il existe des cellules réceptives (afférentes) et émettrices de signaux de rétroaction (efférents) en réponse à une irritation. Entre eux, il peut y avoir des interneurones responsables de l'échange d'informations au sein du système nerveux central. Selon le type de réponse, les cellules peuvent inhiber l’excitation ou au contraire l’augmenter.

Selon leur état de préparation, on les distingue : « silencieux », qui ne commencent à agir (transmettre une impulsion) qu'en présence d'un certain type d'irritation, et de fond, qui surveillent en permanence (génération continue de signaux). Selon le type d’informations perçues par les capteurs, la structure du neurone change également. À cet égard, ils sont classés en bimodaux, avec une réponse relativement simple à l'irritation (deux types de sensations interdépendants : une piqûre et, par conséquent, une douleur, et polymodaux. Il s'agit d'une structure plus complexe - les neurones polymodaux (spécifiques et ambigus réaction).

Caractéristiques, structure et fonctions d'un neurone

La surface de la membrane neuronale est recouverte de petites projections (pointes) pour augmenter la surface de contact. Au total, ils peuvent occuper jusqu'à 40 % de la surface cellulaire. Le noyau d’un neurone, comme celui d’autres types de cellules, est porteur d’informations héréditaires. Les cellules nerveuses ne se divisent pas par mitose. Si la connexion entre l’axone et le corps est rompue, le processus meurt. Cependant, si le soma n’a pas été endommagé, il est capable de générer et de faire croître un nouvel axone.

La structure fragile du neurone suggère la présence de « soins » supplémentaires. Les fonctions protectrices, de soutien, sécrétoires et trophiques (nutrition) sont assurées par la névroglie. Ses cellules remplissent tout l'espace autour. Dans une certaine mesure, il aide à rétablir les connexions rompues, combat également les infections et, de manière générale, « prend soin » des neurones.

Membrane cellulaire

Cet élément assure une fonction barrière, séparant le milieu interne de la névroglie située à l'extérieur. Le film le plus fin est constitué de deux couches de molécules protéiques et de phospholipides situées entre elles. La structure de la membrane neuronale suggère la présence dans sa structure de récepteurs spécifiques responsables de la reconnaissance des stimuli. Ils ont une sensibilité sélective et, si nécessaire, « s'allument » en présence d'une contrepartie. La connexion entre les environnements interne et externe se fait via des tubules qui laissent passer les ions calcium ou potassium. En même temps, ils s'ouvrent ou se ferment sous l'influence de récepteurs protéiques.

Grâce à la membrane, la cellule a son potentiel. Lorsqu'il est transmis le long de la chaîne, le tissu excitable est innervé. Le contact entre les membranes des neurones voisins se produit au niveau des synapses. Le maintien d’un environnement interne constant est un élément important de la vie de toute cellule. Et la membrane régule subtilement la concentration de molécules et d’ions chargés dans le cytoplasme. Dans le même temps, ils sont transportés dans les quantités nécessaires pour que les réactions métaboliques se produisent à un niveau optimal.

Le corps humain est constitué de milliards de cellules, et le cerveau contient à lui seul environ 100 milliards de neurones, de formes et de tailles variées. La question se pose : comment est structurée une cellule nerveuse et en quoi diffère-t-elle des autres cellules du corps ?

La structure d'une cellule nerveuse humaine

Comme la plupart des autres cellules du corps humain, les cellules nerveuses possèdent des noyaux. Mais comparés aux autres, ils sont uniques car ils possèdent de longues branches filiformes à travers lesquelles l'influx nerveux est transmis.

Les cellules du système nerveux sont semblables aux autres car elles sont également entourées d'une membrane cellulaire, possèdent des noyaux contenant des gènes, un cytoplasme, des mitochondries et d'autres organites. Ils sont impliqués dans des processus cellulaires fondamentaux tels que la synthèse des protéines et la production d'énergie.

Neurones et influx nerveux

Se compose d'un faisceau de cellules nerveuses. Une cellule nerveuse qui transmet certaines informations s’appelle un neurone. Les données transportées par les neurones sont appelées impulsions nerveuses. Comme les impulsions électriques, ils transportent des informations à des vitesses incroyables. La transmission rapide du signal est assurée par les axones des neurones recouverts d'une gaine de myéline spéciale.

Cette gaine recouvre l'axone, à l'instar du revêtement plastique des fils électriques, et permet aux influx nerveux de se déplacer plus rapidement. Qu'est-ce qu'un neurone ? Il a une forme spéciale qui permet de transmettre un signal d'une cellule à une autre. Un neurone se compose de trois parties principales : un corps cellulaire, de nombreuses dendrites et un axone.

Types de neurones

Les neurones sont généralement classés en fonction du rôle qu'ils jouent dans le corps. Il existe deux principaux types de neurones : sensoriels et moteurs. Les neurones sensoriels transportent l'influx nerveux des sens et des organes internes vers les motoneurones, au contraire, transportent l'influx nerveux du système nerveux central vers les organes, les glandes et les muscles.

Les cellules du système nerveux sont conçues de telle manière que les deux types de neurones fonctionnent ensemble. Les neurones sensoriels transportent des informations sur l'environnement interne et externe. Ces données sont utilisées pour envoyer des signaux via les motoneurones pour indiquer au corps comment réagir aux informations reçues.

Synapse

L’endroit où l’axone d’un neurone rencontre les dendrites d’un autre s’appelle une synapse. Les neurones communiquent entre eux grâce à un processus électrochimique. Lorsque cela se produit, des produits chimiques appelés neurotransmetteurs réagissent.

Corps cellulaire

La structure d'une cellule nerveuse présuppose la présence d'un noyau et d'autres organites dans le corps cellulaire. Les dendrites et les axones connectés au corps cellulaire ressemblent aux rayons émanant du soleil. Les dendrites reçoivent des impulsions d'autres cellules nerveuses. Les axones transmettent l'influx nerveux aux autres cellules.

Un seul neurone peut avoir des milliers de dendrites et peut donc communiquer avec des milliers d’autres cellules. L’axone est recouvert d’une gaine de myéline, une couche graisseuse qui l’isole et permet une transmission beaucoup plus rapide du signal.

Mitochondries

Lorsqu’on répond à la question de savoir comment est structurée une cellule nerveuse, il est important de noter l’élément responsable de l’apport d’énergie métabolique, qui peut ensuite être facilement utilisée. Les mitochondries jouent un rôle primordial dans ce processus. Ces organites ont leur propre membrane externe et interne.

La principale source d’énergie du système nerveux est le glucose. Les mitochondries contiennent les enzymes nécessaires pour convertir le glucose en composés à haute énergie, principalement des molécules d'adénosine triphosphate (ATP), qui peuvent ensuite être transportées vers d'autres zones du corps qui ont besoin de leur énergie.

Cœur

Le processus complexe de synthèse des protéines commence dans le noyau cellulaire. Le noyau d'un neurone contient des informations génétiques, qui sont stockées sous forme de chaînes codées d'acide désoxyribonucléique (ADN). Chacun contient toutes les cellules du corps.

C’est dans le noyau que commence le processus de construction des molécules protéiques, en écrivant la partie correspondante du code ADN sur les molécules d’acide ribonucléique (ARN) complémentaires. Libérés du noyau dans le liquide intercellulaire, ils déclenchent le processus de synthèse des protéines, auquel participent également les nucléoles. Il s’agit d’une structure distincte au sein du noyau qui est responsable de la construction de complexes moléculaires appelés ribosomes, impliqués dans la synthèse des protéines.

Savez-vous comment fonctionne une cellule nerveuse ?

Les neurones sont les cellules les plus tenaces et les plus longues du corps ! Certains d’entre eux restent dans le corps humain tout au long de la vie. D’autres cellules meurent et sont remplacées par de nouvelles, mais de nombreux neurones ne peuvent être remplacés. Avec l'âge, ils sont de moins en moins nombreux. C’est de là que vient l’expression selon laquelle les cellules nerveuses ne se régénèrent pas. Cependant, les données de recherche de la fin du XXe siècle prouvent le contraire. Dans une zone du cerveau, l’hippocampe, de nouveaux neurones peuvent se développer même chez les adultes.

Les neurones peuvent être assez gros et longs de plusieurs mètres (corticospinaux et afférents). En 1898, le célèbre spécialiste du système nerveux Camillo Golgi annonçait sa découverte d'un appareil en forme de ruban spécialisé dans les neurones du cervelet. Cet appareil porte désormais le nom de son créateur et est connu sous le nom d’« appareil de Golgi ».

De par la structure d'une cellule nerveuse, elle est définie comme le principal élément structurel et fonctionnel du système nerveux, dont l'étude des principes simples peut servir de clé pour résoudre de nombreux problèmes. Cela concerne principalement le système nerveux autonome, qui comprend des centaines de millions de cellules interconnectées.

Les principales fonctions d'une cellule nerveuse sont la perception de stimuli externes (fonction de récepteur), leur traitement (fonction d'intégration) et la transmission des influences nerveuses à d'autres neurones ou à divers organes de travail (fonction effectrice).

Les particularités de ces fonctions permettent de diviser tous les neurones du système nerveux central en 2 grands groupes :

1) cellules qui transmettent des informations sur de longues distances (d'une partie du système nerveux central à une autre, de la périphérie au centre, des centres à l'organe exécutif). Ce sont de grands neurones afférents et efférents qui ont un grand nombre de synapses sur leur corps et des processus, à la fois excitateurs et inhibiteurs, et sont capables de processus complexes de traitement des influences qui les traversent ;

2) les cellules qui assurent les connexions interneurales au sein de structures nerveuses limitées (neurones intermédiaires de la moelle épinière, cortex cérébral, etc.). Ce sont de petites cellules qui perçoivent les influences nerveuses uniquement à travers les synapses excitatrices. Ces cellules ne sont pas capables de processus complexes d'intégration des influences synaptiques locales des potentiels ; elles servent de transmetteurs d'influences excitatrices ou inhibitrices sur d'autres cellules nerveuses.

Fonction de perception d'un neurone. Toutes les irritations pénétrant dans le système nerveux sont transmises au neurone par certaines sections de sa membrane situées dans la zone des contacts synaptiques. Dans la plupart des cellules nerveuses, cette transmission s'effectue chimiquement à l'aide de médiateurs. La réponse des neurones à une stimulation externe est une modification de la valeur du potentiel membranaire.

Plus il y a de synapses sur une cellule nerveuse, plus divers stimuli sont perçus et, par conséquent, plus la sphère d'influence sur son activité et la possibilité pour la cellule nerveuse de participer à diverses réactions du corps sont larges. Il existe jusqu'à 15 000 à 20 000 synapses sur le corps des gros motoneurones de la moelle épinière. Les branches axonales peuvent former des synapses sur les dendrites (synapses axodendritiques) et sur le soma (corps) des cellules nerveuses (synapses axomatiques) et, dans certains cas, sur l'axone (synapses axoaxonales). La plupart (jusqu'à 50 %) des synapses sont situées sur les dendrites. Ils couvrent les parties médianes et les extrémités des processus dendritiques de manière particulièrement dense, avec de nombreux contacts situés sur des processus spéciaux ressemblant à des épines, ou épines (Fig. 44), qui augmentent encore la surface réceptive du neurone. Dans les motoneurones de la moelle épinière et les cellules pyramidales du cortex, la surface des dendrites est 10 à 20 fois plus grande que la surface du corps cellulaire.

Plus la fonction intégrative d'un neurone est complexe, plus le développement des synapses axodendritiques (principalement celles situées sur les épines) est important. Ils sont particulièrement caractéristiques des connexions neuronales des cellules pyramidales du cortex cérébral.

Les neurones intermédiaires (par exemple les cellules étoilées du cortex) sont dépourvus de telles épines.

Les influx nerveux arrivant à la partie présynaptique du contact provoquent la vidange des vésicules synoptiques avec libération de l'émetteur dans la fente synaptique (Fig. 45). Les substances qui transmettent les influences nerveuses au niveau des synapses des cellules nerveuses, ou médiateurs, peuvent être l'acétylcholine (dans certaines cellules de la moelle épinière, dans les ganglions autonomes), la noradrénaline (dans les terminaisons des fibres nerveuses sympathiques, dans l'hypothalamus), certains acides aminés. acides, etc. Le diamètre des bulles est approximativement égal à la largeur de la fente synaptique. Dans les cellules du gyrus central antérieur du cortex cérébral chez les personnes âgées de 18 à 30 ans, les vésicules synaptiques ont un diamètre de 250 à 300 angströms avec une largeur de fente synaptique de 200 à 300 angströms. La libération de l'émetteur est facilitée par le fait que les vésicules synaptiques s'accumulent à proximité de la fente synaptique - dans les zones dites actives ou opérationnelles. Plus l’influx nerveux traverse la synapse, plus les vésicules pénètrent dans cette zone et s’attachent à la membrane présynaptique. De ce fait, la libération de l'émetteur par les influx nerveux ultérieurs est facilitée.

Les effets qui se produisent lorsqu’une synapse est activée peuvent être excitateurs ou inhibiteurs. Cela dépend de la qualité du transmetteur et des propriétés de la membrane postsynaptique. Les neurones excitateurs libèrent un transmetteur excitateur et les neurones inhibiteurs libèrent un transmetteur inhibiteur. De plus, le même émetteur peut avoir des effets différents dans différents organes (par exemple, l'acétylcholine excite les fibres musculaires squelettiques et inhibe celles cardiaques).

Au repos, la membrane est polarisée : une charge positive est enregistrée à l’extérieur et une charge négative à l’intérieur. Dans une cellule nerveuse, le potentiel membranaire au repos est d'environ 70 mV.

Sous des influences excitantes, une augmentation de la perméabilité de la membrane provoque l'entrée d'ions sodium chargés positivement dans la cellule et, par conséquent, une diminution de la différence de potentiel des deux côtés de la membrane, c'est-à-dire sa dépolarisation. Dans la membrane postsynaptique de cette partie de la cellule, une petite oscillation négative du potentiel membranaire d'une amplitude d'environ 10 mV, ou un potentiel postsynaptique excitateur (en abrégé EPSP), augmentant sur environ 1,2 ms, est enregistrée. jusqu'à son maximum puis en diminuant.

Lors des effets de freinage, la perméabilité de la membrane augmente légèrement - principalement pour les ions potassium (le diamètre de l'ion potassium hydraté est plus petit que le diamètre de l'ion sodium). Comme il y a plus d’ions potassium à l’intérieur de la cellule, ils la laissent à l’extérieur, augmentant ainsi la polarisation de la membrane, c’est-à-dire provoquant son hyperpolarisation. Dans ce cas, une oscillation positive d'une amplitude d'environ 5 mV est enregistrée - potentiel post-synaptique inhibiteur (en abrégé IPSP). En règle générale, les EPSP et IPSP ne durent que quelques millisecondes. Cependant, dans certains neurones du cerveau, les potentiels postsynaptiques peuvent avoir une durée beaucoup plus longue : EPSP - jusqu'à 80 ms, IPSP - plus de 100 ms.