Tout ce que vous devez savoir sur les neurones

Table des matières

1. A quoi ressemblent les neurones
2. Les types
3. Comment portent-ils un message?
4. Synapses

Les neurones sont responsables du transport des informations à travers le corps humain. En utilisant des signaux électriques et chimiques, ils aident à coordonner toutes les fonctions nécessaires de la vie. Dans cet article, nous expliquons ce que sont les neurones et comment ils fonctionnent.

En bref, nos systèmes nerveux détectent ce qui se passe autour de nous et à l'intérieur de nous; ils décident comment agir, modifient l'état des organes internes (changements de fréquence cardiaque, par exemple) et nous permettent de réfléchir et de nous souvenir de ce qui se passe. Pour ce faire, il s'appuie sur un réseau sophistiqué: les neurones.

Il a été estimé qu'il y a environ 86 milliards de neurones dans le cerveau; pour atteindre cette énorme cible, un f?tus en développement doit créer environ 250 000 neurones par minute.

Chaque neurone est connecté à 1000 neurones supplémentaires, créant un réseau de communication incroyablement complexe. Les neurones sont considérés comme les unités de base du système nerveux.

Parce qu'ils sont

Les neurones, parfois appelés cellules nerveuses, représentent environ 10% du cerveau; le reste est constitué de cellules gliales et d'astrocytes qui soutiennent et nourrissent les neurones.

A quoi ressemblent les neurones?

Diagramme d'un neurone.

Les neurones ne peuvent être vus qu'au microscope et peuvent être divisés en trois parties:

Soma (corps cellulaire) - cette partie du neurone reçoit des informations. Il contient le noyau de la cellule.

Dendrites - ces filaments minces transportent des informations provenant d'autres neurones vers le soma. Ils sont la partie "d'entrée" de la cellule.

Axon - cette longue projection transporte des informations provenant du soma et les envoie aux autres cellules. C'est la partie "sortie" de la cellule. Il se termine normalement par un certain nombre de synapses se connectant aux dendrites des autres neurones.

Les dendrites et les axones sont parfois appelés fibres nerveuses.

La longueur des axones varie énormément. Certains peuvent être minuscules alors que d'autres peuvent mesurer plus d'un mètre de long. Le plus long axone est appelé le ganglion de la racine dorsale (DRG), un groupe de corps cellulaires nerveux qui transporte les informations de la peau au cerveau. Certains des axones de la DRG passent des orteils au tronc cérébral - jusqu'à 2 mètres chez une personne de grande taille.

Types de neurones

Les neurones peuvent être divisés en différents types, par exemple par connexion ou fonction.

Connexion

Neurones efférents - Ils prennent les messages du système nerveux central (cerveau et moelle épinière) et les transmettent aux cellules des autres parties du corps.

Neurones afférents - prendre des messages du reste du corps et les délivrer au système nerveux central (SNC).

Interneurons - ces messages de relais entre neurones dans le SNC.

Fonction

Sensoriel - transmettre les signaux des sens au système nerveux central.

Relais - transporter des signaux d'un endroit à un autre dans le système CNS.

Moteur - transporter les signaux du système nerveux central aux muscles.

Comment les neurones transmettent-ils un message?

Les neurones transportent des messages via des potentiels d'action.

Si un neurone reçoit un grand nombre d'entrées provenant d'autres neurones, ces signaux s'ajoutent jusqu'à ce qu'ils dépassent un seuil particulier.

Une fois ce seuil dépassé, le neurone est envoyé pour envoyer une impulsion le long de son axone - cela s'appelle un potentiel d'action.

Un potentiel d'action est créé par le mouvement d'atomes (ions) chargés électriquement à travers la membrane de l'axone.

Les neurones au repos sont plus chargés négativement que le fluide qui les entoure; c'est ce qu'on appelle le potentiel membranaire. Il fait habituellement -70 millivolts (mV).

«Mauvaise habitude» des neurones identifiésPourrait-il y avoir un seul type de neurone qui contrôle quelles habitudes nous formons? Nouvelle recherche enquête.Lisez maintenant

Lorsque le corps cellulaire d'un nerf reçoit suffisamment de signaux pour le déclencher, une partie de l'axone la plus proche du corps cellulaire se dépolarise - le potentiel membranaire augmente rapidement puis diminue (environ 1 000ème de seconde). Ce changement déclenche une dépolarisation dans la section de l'axone adjacente, et ainsi de suite, jusqu'à ce que l'élévation et la chute de la charge aient eu lieu sur toute la longueur de l'axone.

Une fois que chaque section a été déclenchée, elle entre dans un bref état d'hyperpolarisation, où son seuil est abaissé, ce qui signifie qu'elle risque moins d'être déclenchée immédiatement.

Le plus souvent, c'est du potassium (K⁺) et de sodium (Na⁺) les ions qui génèrent le potentiel d'action. Les ions entrent et sortent des axones par des canaux ioniques et des pompes régulés par tension.

Voici le processus en bref:

1. Na + canaux ouverts permettant Na⁺ pour inonder la cellule, la rendant plus positive.
2. Une fois que la cellule atteint une certaine charge, K⁺ canaux ouverts, permettant à K⁺ pour sortir de la cellule.
3. Na + canaux puis ferme mais K⁺ les canaux restent ouverts permettant à la charge positive de quitter la cellule. Le potentiel membranaire plonge.
4. Lorsque le potentiel de la membrane revient à son état de repos, le K⁺ canaux fermés
5. Enfin, la pompe sodium / potassium transporte Na + hors de la cellule et K⁺ dans la cellule prête pour le prochain potentiel d'action.

Les potentiels d'action sont décrits comme "tout ou rien" car ils ont toujours la même taille. La force d'un stimulus est transmise par fréquence. Par exemple, si un stimulus est faible, le neurone se déclenche moins souvent et, pour un signal fort, il se déclenche plus fréquemment.

Myéline

Axone myélinisé comparé à l'axone démyélinisé.
Crédit d'image: Dr Jana

La plupart des axones sont recouverts d'une substance blanche et cireuse appelée myéline.

Ce revêtement isole les nerfs et augmente la vitesse de déplacement des impulsions.

La myéline est créée par les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique et les oligodendrocytes dans le SNC.

Il existe de petites lacunes dans le revêtement de myéline, appelées n?uds de Ranvier. Le potentiel d'action saute d'un trou à l'autre, permettant au signal de se déplacer beaucoup plus rapidement.

La sclérose en plaques est causée par la lente dégradation de la myéline.

Comment fonctionnent les synapses

Les neurones sont connectés les uns aux autres et aux tissus pour pouvoir communiquer des messages; Cependant, ils ne touchent pas physiquement - il y a toujours un fossé entre les cellules, appelé synapse.

Les synapses peuvent être électriques ou chimiques. En d'autres termes, le signal qui est transporté de la première fibre nerveuse (neurone présynaptique) à l'autre (neurone postsynaptique) est transmis par un signal électrique ou chimique.

Synapses chimiques

Illustration d'une synapse
Crédit d'image: US National Institutes of Health

Une fois qu'un signal atteint une synapse, il déclenche la libération de produits chimiques (neurotransmetteurs) dans l'espace entre les deux neurones; cet espace s'appelle la fente synaptique.

Le neurotransmetteur diffuse à travers la fente synaptique et interagit avec les récepteurs de la membrane du neurone postsynaptique, provoquant une réponse.

Les synapses chimiques sont classées en fonction des neurotransmetteurs qu'elles libèrent:

Glutamergique - libère de la glutamine. Ils sont souvent excitants, ce qui signifie qu'ils sont plus susceptibles de déclencher un potentiel d'action.

GABAergique - libérer le GABA (acide gamma-aminobutyrique). Ils sont souvent inhibiteurs, ce qui signifie qu'ils réduisent le risque de déclenchement du neurone postsynaptique.

Cholinergique - libérer de l'acétylcholine. Ceux-ci se trouvent entre les neurones moteurs et les fibres musculaires (la jonction neuromusculaire).

Adrénergique - libérer la norépinéphrine (adrénaline).

Synapses électriques

Les synapses électriques sont moins courantes mais se retrouvent dans tout le SNC. Les canaux appelés jonctions lacunaires relient les membranes présynaptiques et postsynaptiques. Dans les jonctions lacunaires, les membranes post-et présynaptiques sont beaucoup plus rapprochées que dans les synapses chimiques, ce qui signifie qu'elles peuvent transmettre directement le courant électrique.

Les synapses électriques fonctionnent beaucoup plus rapidement que les synapses chimiques. Elles se trouvent donc là où des actions rapides sont nécessaires, par exemple dans les réflexes défensifs.

Les synapses chimiques peuvent déclencher des réactions complexes, mais les synapses électriques ne peuvent produire que des réponses simples. Cependant, contrairement aux synapses chimiques, elles sont bidirectionnelles - les informations peuvent circuler dans les deux sens.

En un mot

Les neurones sont l'un des types de cellules les plus fascinants du corps humain. Ils sont essentiels pour chaque action que notre corps et notre cerveau effectuent. C'est la complexité des réseaux neuronaux qui nous donne notre personnalité et notre conscience. Ils sont responsables des actions les plus élémentaires et les plus complexes. Des actions réflexes automatiques aux pensées profondes sur l'univers, les neurones couvrent tout.