Les neurones : approche structurelle et fonctionnelle

Les neurones : approche structurelle et fonctionnelle

Ce cours de neurosciences sur la structure et la fonction des neurones est au programme de la terminale scientifique en Sciences de la Vie et de la Terre. Notre professeur a conçu pour vous une fiche de révision que vous devriez consulter avant...

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Qu'est ce que la méiose ?

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Le contenu du document

Ce cours de neurosciences sur la structure et la fonction des neurones est au programme de la terminale scientifique en Sciences de la Vie et de la Terre. Notre professeur a conçu pour vous une fiche de révision que vous devriez consulter avant les autres cours de cette séquence.

Approfondissez vos révisions de ce cours avec les explications en vidéo de notre professeur de SVT !

Pour découvrir la suite de ces explications cliquez ici : Les neurones : Approches structurelle et fonctionnelle (part II)

Généralités

Un neurone est une cellule dite « excitable » qui est la brique élémentaire du système nerveux. Ces cellules possèdent deux propriétés importantes, la première est l'excitabilité qui est la capacité à créer un courant électrique suite à un signal et la seconde est la conductivité qui est la capacité à transmettre les impulsions électriques sans modifications.

Ces cellules sont présentes uniquement dans le système nerveux centrale ou SNC qui est composé de la moelle épinière, du tronc cérébral et de l'encéphale (les deux derniers composent ce que l'on appelle couramment le cerveau).

Structure

Le neurone est généralement composé de trois parties :
  • Le corps du neurone (appelé aussi soma ou péricaryon).
Cette partie contient le noyau et donc toute la machinerie moléculaire nécessaire à la synthèse des protéines, et donc de certains neurotransmetteurs. De plus, pour la plupart des neurones c'est le lieu de naissance des potentiels d'action.
  • Les dendrites
Située en amont du corps cellulaire cette partie a pour fonction de recevoir les nombreuses afférences (axones) du neurone. Ces afférences sont connectées aux dendrites grâce à des synapses chimiques qui permettent la transmission de l'information. C'est aussi dans les dendrites qu'il va s'effectuer la sommation de tous les influx provenant des afférences permettant ou non la naissance d'un potentiel d'action au niveau du corps du neurone.
Pour la plupart des neurones, les dendrites sont extrêmement ramifiées et forment ce que l'on appelle un arbre dendritique.
  • L'axone
L
'axone permet aux neurones de transmettre les potentiels d'action vers les zones cibles (arbre dendritique d'autres neurones, cellules musculaires). Elle est aussi recouverte d'une gaine myéline permettant une transmission plus rapide du potentiel d'action. Pour la plupart des neurones, l'axone forme un long prolongement unique qui va se ramifier sur sa partie terminale (arborisation terminale). C'est cette partie qui dans le cas de neurone moteur va former ce que l'on appelle le nerf.
Figure1: Un neurone type




Les différents types de neurone

Il existe trois grands types de neurones : les neurones multipolaires (motoneurone), les neurones bipolaires (inter-neurone) et les neurones pseudo-unipolaires (neurones sensoriels).

1 - Les neurones multipolaires ou motoneurones

I ls correspondent le plus souvent aux neurones par « défaut ». Ils ont leur arborisation dendritique organisée en étoile (d'où leur nom) et ils ont un long prolongement axonique pouvant faire synapses à de longues distances (nerf moteur par exemple). Ils sont le support de l'activité motrice dans le système nerveux centrale (c.f réflexes myotatique et aires motrices).

2 - Les neurones pseudo-unipolaires ou sensoriels

C es neurones ont un cours prolongement, partant du corps cellulaire, qui se subdivise en deux prolongements l'un étant l'axone et l'autre la dendrite. Ces neurones sont le plus souvent des neurones sensoriels qui transmettent de leurs dendrites vers leurs axones les messages sensoriels tels que les messages de douleur ou tactiles.

3 - Les neurones bipolaires ou inter-neurones

I ls sont structurellement proches des neurones multipolaires sauf que leur arborisation dendritique est éloignée du corps cellulaire. Ils ont le rôle d'intermédiaires entre les neurones moteur et sensoriels. Ce sont donc les neurones les plus nombreux dans le système nerveux central.
Pour conclure cette partie consacrée aux types de neurones, il ne faut pas oublier que cette liste n'est pas exhaustive et qu'il existe, comme souvent en biologie, des dizaines d'autres types de neurones même si on retrouve souvent un schéma organisationnel proche d'un de ces trois types.

Caractéristiques fonctionnelles des neurones

La membrane neuronale, au repos, est chargée autour de -70 microVolt (mV ; chez l'Homme). Cette charge basale est ce que l'on appelle le potentiel de repos. Cette valeur est déterminée par la perméabilité de la membrane neuronale à certains ions qui sont, pour ne citer que les principaux, le sodium (Na+) et le potassium (K+). La plupart des changements électriques « physiologique » neuronaux (notamment le potentiel d'action) sont dûs à des modifications de perméabilité à ces ions.
Ce potentiel de repos et les mouvements ioniques associés ont été découverts grâce à l'étude des fibres nerveuses géantes de calamar, leur taille facilitant les manipulations expérimentales
Figure 2. Représentation schématique d'un dispositif expérimental permettant l'étude de la transmission de l'influx nerveux sur une fibre nerveuse. (S = Electrode de stimulation, E = Electrode réceptrice).

Group 2

Le dispositif expérimental est décrit dans la figure 2. On peut voir qu'il faut utiliser un stimulateur positionné en amont des électrodes réceptrices. Ces dernières sont reliées à un oscilloscope permettant l'analyse du signal électrique. La figure 3 montre les résultats théoriques que l'on peut obtenir avec un tel dispositif.
Figure 1. Représentation schématique de l'effet d'un train de stimulation croissante (représentée en bas de la figure) sur le niveau de potentiel (la tension, en mv appelé ddp ou différence de potentiel) de la fibre nerveuse.
Si l'on observe les résultats de cette figure on peut voir que pour chaque stimulation il y a une réponse d'intensité proportionnelle à celle de la stimulation. Cela correspond à la propriété d'excitabilité du neurone (et donc de la fibre nerveuse). On peut aussi voir qu'à partir d'un certain seuil (stimulation 4) l'évolution de la différence de potentiel change radicalement. Ce que l'on observe n'est qu'en fait ce que l'on appelle un potentiel d'action.
Cette figure illustre une propriété fondamentale du potentiel d'action qui est la loi du tout ou rien. En effet, pour obtenir un potentiel d'action il faut que la stimulation atteigne un certain seuil, appelé seuil de décharge. Dans le cas précédemment décrit le seuil est atteint artificiellement, mais en réalité c'est l'ensemble des influx reçus sur l'arborisation qui permet ou pas de déclencher un potentiel d'action. Ce mécanisme sera décrit plus en détail dans la fiche potentiel d'action.

Conclusion

Le neurone est la base cellulaire de la transmission nerveuse. C'est une cellule très spécialisée avec une organisation en trois parties, la dendrite, qui reçoit le message nerveux des afférences, le corps cellulaire qui abrite le noyau et le lieu de genèse du potentiel d'action, et enfin l'axone qui transmet l'influx nerveux aux zones efférentes (muscles, autre neurone) sous forme de potentiel d'action. La structure des neurones suit majoritairement trois schémas. Les neurones multipolaires ou motoneurones, les neurones bipolaires ou interneurones ou les neurones pseudo-unipolaires ou neurones sensorielles. Finalement les caractéristiques fonctionnelles des neurones leurs permettent de transmettre des influx nerveux et de créer des potentiels d'action sous certaines conditions.
Notes : Les termes soulignés sont traités de manière plus ample dans d'autres fiches. Les termes en gras sont des termes clé et doivent être maîtrisés.

Découvre la deuxième partie de la vidéo avec les explications sur le cours maintenant :

 

 

 

 

 

 

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Les avis sur ce document

debby77
5 5 0
20/20

merci pour la fiche cela m'aide beaucoup. je comprend mieux mon cours avec cette fiche

par - le 23/10/2016

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