Le Neurone et l'Influx Nerveux : Un Voyage au Cœur du Système Nerveux

Structure du Neurone : Une Cellule Spécialisée

Le neurone, ou cellule nerveuse, est l'unité de base du système nerveux. Sa structure est adaptée à la transmission rapide et efficace de l'information. Il est composé de plusieurs parties distinctes :

1. Le corps cellulaire (soma): Contient le noyau et les organites cellulaires essentiels à la vie du neurone. C'est le centre métabolique de la cellule.
2. Les dendrites: Sont des extensions ramifiées du corps cellulaire. Elles reçoivent les signaux (informations) des autres neurones. Imaginez-les comme des antennes captant les messages.
3. L'axone: Une longue fibre nerveuse qui prolonge le corps cellulaire. Elle conduit le signal électrique (l'influx nerveux) vers d'autres neurones ou cellules effectrices (muscles, glandes).
4. Les terminaisons axonales (boutons synaptiques): Situées à l'extrémité de l'axone, elles forment des connexions avec d'autres neurones ou cellules. C'est ici que le signal est transmis à la cellule suivante.
5. La gaine de myéline: Une enveloppe isolante formée de cellules gliales (cellules de Schwann ou oligodendrocytes) qui entoure l'axone. Elle accélère la propagation de l'influx nerveux en permettant une conduction saltatoire (sautante). Des zones non myélinisées, appelées noeuds de Ranvier, sont présentes le long de l'axone.

Le neurone est donc une cellule hautement spécialisée dont la forme et la structure sont intimement liées à sa fonction de transmission de l'information.

L'Influx Nerveux : Un Signal Électrique en Action

L'influx nerveux, aussi appelé potentiel d'action, est un signal électrique qui se propage le long de l'axone du neurone. Il est généré par des changements rapides du potentiel de membrane du neurone.

• Potentiel de repos: Au repos, le neurone maintient une différence de potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule (environ -70mV). Cette différence est due à une répartition inégale des ions sodium (Na+) et potassium (K+) de part et d'autre de la membrane. L'intérieur de la cellule est plus négatif que l'extérieur.
• Dépolarisation: Une stimulation du neurone provoque l'ouverture de canaux ioniques sodium (Na+) dans la membrane. Les ions Na+ entrent alors massivement dans la cellule, ce qui rend l'intérieur de la cellule moins négatif (dépolarisation). Si la dépolarisation atteint un seuil critique, un potentiel d'action est déclenché.
• Potentiel d'action: Une dépolarisation suffisante provoque l'ouverture d'un grand nombre de canaux Na+, ce qui entraîne une forte entrée de Na+ et une inversion de la polarité de la membrane (l'intérieur devient positif par rapport à l'extérieur). C'est le potentiel d'action.
• Repolarisation: Après un court instant, les canaux Na+ se referment et les canaux potassium (K+) s'ouvrent. Les ions K+ sortent de la cellule, ce qui rétablit la polarité initiale de la membrane (l'intérieur redevient négatif).
• Hyperpolarisation: Une sortie excessive de K+ peut entraîner une brève hyperpolarisation (le potentiel de membrane devient plus négatif que le potentiel de repos).
• Retour au potentiel de repos: La pompe sodium-potassium rétablit ensuite les concentrations ioniques initiales de Na+ et K+, ramenant le neurone à son potentiel de repos.

L'influx nerveux se propage le long de l'axone comme une vague de dépolarisation-repolarisation. Dans les neurones myélinisés, l'influx nerveux saute d'un noeud de Ranvier à l'autre (conduction saltatoire), ce qui accélère considérablement la vitesse de propagation.

La Synapse : Transmission de l'Information entre Neurones

La synapse est la zone de contact entre deux neurones (ou entre un neurone et une cellule effectrice). C'est à ce niveau que l'influx nerveux est transmis d'un neurone à l'autre. Il existe deux types de synapses:

• Synapses chimiques: Les plus fréquentes. La transmission de l'information se fait par l'intermédiaire de neurotransmetteurs, des molécules chimiques libérées par le neurone présynaptique (celui qui envoie le signal) et qui se fixent sur des récepteurs situés sur le neurone postsynaptique (celui qui reçoit le signal).
• Synapses électriques: Moins fréquentes. Les neurones sont directement connectés par des jonctions communicantes, ce qui permet une transmission rapide et directe du signal électrique.

Fonctionnement d'une synapse chimique:

1. L'arrivée d'un influx nerveux au niveau des terminaisons axonales du neurone présynaptique provoque l'ouverture de canaux calciques (Ca2+).
2. L'entrée de Ca2+ dans le neurone présynaptique déclenche la fusion de vésicules contenant des neurotransmetteurs avec la membrane présynaptique.
3. Les neurotransmetteurs sont libérés dans la fente synaptique (l'espace entre les deux neurones).
4. Les neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs spécifiques situés sur la membrane du neurone postsynaptique.
5. La fixation des neurotransmetteurs sur les récepteurs provoque l'ouverture de canaux ioniques dans la membrane postsynaptique, ce qui modifie le potentiel de membrane du neurone postsynaptique (dépolarisation ou hyperpolarisation).
6. Si la dépolarisation postsynaptique atteint un seuil critique, un potentiel d'action est déclenché dans le neurone postsynaptique, et le signal est propagé.
7. Les neurotransmetteurs sont ensuite rapidement éliminés de la fente synaptique par dégradation enzymatique ou recapture par le neurone présynaptique.

La synapse est donc un élément clé de la communication entre les neurones, permettant la transmission et la modulation de l'information nerveuse.

Ce qu'il faut retenir

• Le neurone est l'unité de base du système nerveux, spécialisée dans la transmission de l'information.
• Il est composé d'un corps cellulaire, de dendrites (réception des signaux), d'un axone (transmission du signal) et de terminaisons axonales (transmission à d'autres cellules).
• La gaine de myéline accélère la propagation de l'influx nerveux.
• L'influx nerveux (potentiel d'action) est un signal électrique qui se propage le long de l'axone.
• Il est généré par des changements rapides du potentiel de membrane du neurone (dépolarisation et repolarisation).
• La synapse est la zone de contact entre deux neurones.
• La transmission synaptique peut être chimique (neurotransmetteurs) ou électrique.
• Les neurotransmetteurs sont des molécules chimiques qui transmettent l'information à travers la fente synaptique.