N4 – La Cellule Nerveuse : Structure et Fonction

La cellule nerveuse, ou neurone, est l’unité de base du système nerveux. Elle joue un rôle essentiel dans la transmission des informations sous forme de signaux électriques et chimiques, permettant au corps de percevoir, d’intégrer et de répondre aux stimuli internes et externes. En plongeant dans ses structures et ses fonctions, on comprend mieux comment le système nerveux assure ses multiples rôles.

Structure de la Cellule Nerveuse

Un neurone est une cellule hautement spécialisée, composée de trois parties principales : le corps cellulaire, les dendrites, et l’axone.

1. Le corps cellulaire (ou soma)

  • Description : Partie centrale du neurone contenant le noyau et les organites (comme les mitochondries et le réticulum endoplasmique).
  • Rôle : Assure le métabolisme de la cellule. Traite les informations reçues des dendrites.

2. Les dendrites

  • Description : Extensions ramifiées qui entourent le corps cellulaire.
  • Rôle : Captent les stimuli provenant d’autres neurones ou de récepteurs sensoriels. Transmettent ces signaux au corps cellulaire sous forme de potentiels électriques.

3. L’axone

  • Description : Prolongement unique, souvent long, qui part du corps cellulaire et peut être entouré d’une gaine de myéline.
  • Rôle : Conduit les impulsions nerveuses (potentiels d’action) du corps cellulaire vers les terminaisons synaptiques. Transporte les signaux sur de longues distances.

4. La gaine de myéline

  • Description : Enveloppe lipidique qui isole l’axone et est formée par des cellules gliales (comme les oligodendrocytes dans le système nerveux central et les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique).
  • Rôle : Augmente la vitesse de conduction des signaux nerveux grâce à la conduction saltatoire. Protège et nourrit l’axone.

5. Les terminaisons synaptiques

  • Description : Boutons situés à l’extrémité de l’axone.
  • Rôle : Libèrent des neurotransmetteurs qui permettent la communication avec d’autres neurones ou cellules cibles (muscles, glandes).

Fonctionnement de la Cellule Nerveuse

Le neurone communique grâce à des signaux électriques et chimiques. Ce processus repose sur deux étapes principales : la transmission de l’influx nerveux et la communication synaptique.

1. Transmission de l’influx nerveux

  • Potentiel de repos : Le neurone au repos maintient une différence de charge électrique entre l’intérieur et l’extérieur de sa membrane (environ -70 mV). Cette polarisation est due à une répartition inégale des ions (Na⁺, K⁺, Cl⁻) maintenue par la pompe sodium-potassium.
  • Potentiel d’action : Lorsqu’un stimulus atteint un seuil critique, un potentiel d’action est généré. Le neurone devient brièvement dépolarisé (l’intérieur devient positif par rapport à l’extérieur).
  • Conduction saltatoire : Dans les axones myélinisés, le potentiel d’action “saute” de nœud en nœud (nœuds de Ranvier), ce qui accélère la conduction.

2. Communication synaptique

La synapse est le point de connexion entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule cible.

  • Synapse chimique : L’arrivée du potentiel d’action aux terminaisons synaptiques provoque la libération de neurotransmetteurs dans l’espace synaptique (synapse). Ces neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs spécifiques de la cellule cible, générant une réponse (excitation ou inhibition).
  • Neurotransmetteurs courants :
    • Acétylcholine : impliquée dans la contraction musculaire.
    • Dopamine : liée au plaisir et au contrôle moteur.
    • Sérotonine : régule l’humeur et le sommeil.
  • Synapse électrique : Plus rare, elle permet une transmission directe du signal via des jonctions gap, sans libération de neurotransmetteurs.

Types de Neurones

Les neurones sont classés selon leur fonction dans le système nerveux :

  1. Neurones sensitifs (afférents) : Transmettent les informations des récepteurs sensoriels (peau, yeux, oreilles) vers le système nerveux central (SNC).
  2. Neurones moteurs (efférents) : Transmettent les signaux du SNC aux muscles et aux glandes, permettant le mouvement ou la sécrétion.
  3. Interneurones : Présents uniquement dans le SNC, ils assurent les connexions entre les neurones sensitifs et moteurs, jouant un rôle dans l’intégration des informations et les réflexes.

Importance des Cellules Nerveuses dans l’Organisme

  • Transmission rapide des signaux : Les neurones permettent une communication presque instantanée entre différentes parties du corps.
  • Coordination des fonctions vitales : Les neurones assurent le contrôle des fonctions involontaires (respiration, rythme cardiaque) et volontaires (mouvement).
  • Adaptation et plasticité : Grâce à la plasticité synaptique, les neurones peuvent former de nouvelles connexions, permettant l’apprentissage et la mémoire.

Résumé

La cellule nerveuse est une structure hautement spécialisée, conçue pour recevoir, traiter et transmettre des informations sous forme de signaux électriques et chimiques. Sa complexité réside dans sa capacité à connecter des milliards de neurones pour former des réseaux qui contrôlent chaque fonction de l’organisme. En comprenant la structure et le fonctionnement des neurones, on saisit mieux le rôle fondamental du système nerveux dans notre vie quotidienne.