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Fiche explicative de la leçon : Cellules nerveuses Biologie

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à décrire la structure de différents types de cellules nerveuses (ou neurones) et résumer leurs fonctions.

Voici l’une des premières images claires d’un neurone dessiné à la main par Santiago Ramon y Cajal, le père de la neuroscience moderne. Sur son dessin, vous pouvez voir que les neurones sont des cellules séparées et individuelles. Avant ces dessins de Ramon y Cajal, la plupart des scientifiques de l’époque croyaient que le système nerveux était un réseau de fibres continues. En effet, à la fin des années 1800, la microscopie permettait l’observation des cellules du cerveau, mais elle n’était pas en mesure de les capturer en dehors de l’œil de l’observateur. C’est pourquoi ces dessins de neurones sont si précieux!Ils ont montré que les neurones étaient des cellules spécialisées individuelles qui semblaient communiquer à travers un petit « espace » (ce que nous appelons maintenant la synapse).

Figure 1 : Copie des dessins de neurones de Santiago Ramon y Cajal. Sur les dessins, il était clair que les neurones sont des cellules séparées et individuelles au lieu d’un réseau continu de fibres.

Les neurones sont la principale unité de signalisation du système nerveux humain. Vous vous souviendrez peut-être que les neurones sont des cellules spécialisées qui transmettent des influx nerveux et qui font partie des systèmes nerveux central et périphérique. Selon les meilleures estimations, le cerveau humain adulte contient environ 86 milliards de neurones. Il vous faudrait plus de 3‎ ‎000 ans pour tous les compter!

Bien que les neurones soient l’unité principale de signalisation, ils sont hautement spécialisés et ont donc besoin de cellules de soutien pour fonctionner. Les neurones sont soutenus par un autre type de cellule du système nerveux humain tout aussi essentielle, les cellules gliales (ou la glie). À la différence des neurones, la glie ne produit pas d’impulsions électriques, c’est pourquoi on pensait qu’elles n’avaient pas un rôle crucial dans le fonctionnement du système nerveux. Pourtant, les cellules gliales, également appelées névroglie, remplissent de multiples fonctions clés:elles fournissent une charpente, forment une barrière avec les vaisseaux sanguins, isolent les neurones, surveillent et nettoient l’environnement et aident à préserver la santé des neurones en réparant les parties endommagées et en fournissant des nutriments. Ce soutien par la névroglie est très important car les neurones ne peuvent pas effectuer la mitose comme la plupart des autres cellules du corps. En effet, les neurones n’ont pas de centrioles, qui sont des organites importants dans la division cellulaire.

Terme clé : Neurone

Un neurone est une cellule spécialisée qui transmet l’influx nerveux.

Terme clé : Glie (Névroglie)

La glie est constituée de cellules non neuronales qui fournissent un soutien aux neurones.

Les neurones étant la principale unité de signalisation du système nerveux humain, la plupart des neurones partagent la même anatomie générale. Un neurone possède cinq parties communes:les dendrites, le corps cellulaire (aussi appelé soma ou péricaryon), l’axone, la gaine de myéline et les terminaisons axonales (ou zones synaptiques). Ces structures anatomiques sont illustrées ci-dessous dans la figure 2. La transmission des impulsions électriques fait appel à chacune de ces structures, en commençant par les dendrites.

Figure 2 : Schéma montrant certaines parties communes des neurones responsables de la fonction principale des neurones, qui est de transmettre des impulsions nerveuses.

Les dendrites reçoivent des signaux chimiques provenant d’autres neurones au niveau des contacts formés avec ces neurones, appelés synapses. Aux synapses, le signal chimique, appelé neurotransmetteur, génère un signal électrique, qui est ensuite conduit par les dendrites jusqu’au corps cellulaire du neurone. Les impulsions électriques se propagent des dendrites vers le corps cellulaire pour être intégrées avec des signaux reçus (ou afférences) par les autres dendrites. Après intégration et traitement dans le corps cellulaire, le signal électrique se propage le long de l’axone vers sa destination finale. Les signaux électriques ne reviennent jamais des terminaisons axonales au soma.

Certains neurones sont enveloppés dans un revêtement graisseux appelé gaine de myéline, qui aide à augmenter la conduction du signal électrique le long de l’axone. Enfin, pour transmettre l’impulsion électrique à un autre neurone ou à une cellule musculaire, les terminaisons axonales convertissent l’impulsion en signaux chimiques et les libèrent à travers une petite fente. La réception des signaux chimiques par les dendrites d’un autre neurone ou des cellules musculaires permet de maintenir le flux d’informations.

Processus : Ordre de transmission d’une impulsion électrique à travers un neurone

Dendritescorpscellulaireaxoneterminaisonaxonale

Exemple 1: Décrire l’ordre de la transmission d’une impulsion électrique à travers un neurone

En commençant par la réception d’un signal chimique d’un autre neurone, laquelle des séquences suivantes décrit la transmission d’une impulsion électrique à travers un neurone dans le bon ordre?

  1. dendrites corps cellulaire axone terminaisons axonales
  2. terminaisons axonales axone corps cellulaire dendrites
  3. dendrites axone corps cellulaire terminaisons axonales
  4. corps cellulaire dendrites axone terminaisons axonales

Réponse

La plupart des neurones partagent la même anatomie principale. Un neurone possède cinq parties communes:les dendrites, le corps cellulaire, l’axone, la gaine de myéline et les terminaisons axonales. Ces caractéristiques anatomiques sont illustrées ci-dessous. La transmission des impulsions électriques fait intervenir chacune de ces structures, en commençant par les dendrites.

Les dendrites reçoivent des signaux chimiques d’autres neurones et les convertissent en un signal électrique qui sera traité par le corps cellulaire du neurone. Les impulsions se propagent des dendrites vers le corps cellulaire pour être intégrées aux signaux reçus par d’autres dendrites. Après intégration et traitement dans le corps cellulaire, le signal électrique se propage le long de l’axone vers sa destination finale. Certains neurones sont enveloppés dans un revêtement graisseux appelé gaine de myéline, qui aide à augmenter la conduction du signal électrique le long de l’axone. Enfin, pour transmettre l’impulsion électrique à un autre neurone ou à une cellule musculaire, les terminaisons axonales convertissent l’impulsion en signaux chimiques et les libèrent à travers une petite fente. La réception des signaux chimiques par les dendrites d’un autre neurone ou des cellules musculaires permet de maintenir la propagation de l’information.

Par conséquent, la séquence de transmission d’une impulsion électrique à travers un neurone se fait dans cet ordre:les dendrites le corps cellulaire l’axone les terminaisons axonales.

Regardons de plus près les caractéristiques d’un neurone et son rôle dans la transmission d’une impulsion électrique.

La transmission séquentielle d’une impulsion électrique à travers les neurones commence au niveau des dendrites. Les neurones interagissent entre eux par le contact qu’ils établissent au niveau des structures appelées synapses et qui se trouvent sur les dendrites. À partir des neurones représentés sur la figure 1 et du neurone illustré sur la figure 3 ci-dessous, vous remarquerez que les dendrites ressemblent à des branches d’arbre. Ce n’est pas un hasard si le mot dendrite vient du grec déndron qui signifie « arbre ». Comme le montre l’illustration ci-dessous, les neurones peuvent avoir plusieurs dendrites avec de nombreuses branches. C’est pourquoi vous entendrez peut-être le terme arbre dendritique pour décrire les multiples dendrites d’un neurone.

Figure 3 : Copie du dessin de Ramon y Cajal, montrant l’étendue de la ramification dendritique que peut présenter un neurone.

La fonction principale des dendrites est de recevoir et de transmettre des impulsions électriques vers le corps cellulaire. Les structures arborescentes des dendrites facilitent les connexions multiples entre plusieurs neurones. Les arbres dendritiques des neurones permettent de recevoir plusieurs signaux entrants provenant de plusieurs neurones en même temps. C’est la somme des signaux reçus des dendrites qui permet de déterminer si le neurone déclenchera un potentiel d’action au niveau de la jonction entre le corps cellulaire et l’axone.

Définition : Dendrites

Les dendrites sont les parties d’un neurone en forme de branches d’arbre qui reçoivent les afférences d’autres neurones.

Exemple 2: Définir l’importance des dendrites

Les dendrites sont les structures clés des cellules nerveuses (les neurones). Quelle est la fonction principale des dendrites?

  1. Recevoir et transmettre des impulsions électriques vers le corps cellulaire.
  2. Isoler l’axone et augmenter la vitesse de conduction du potentiel d’action.
  3. Transmettre des impulsions du corps cellulaire vers la terminaison du neurone.

Réponse

La transmission séquentielle d’une impulsion électrique à travers les neurones commence au niveau des dendrites.

Les neurones interagissent entre eux par les dendrites. D’après l’illustration ci-dessous, vous remarquerez que les dendrites ont une forme unique, très similaire aux branches des arbres. Ce n’est pas un hasard, car le mot dendrite vient du grec déndron qui signifie « arbre ». Comme dans la micrographie ci-dessous, la plupart des neurones ont de nombreuses dendrites. C’est pourquoi vous entendrez peut-être le terme arbre dendritique pour décrire les multiples dendrites d’un neurone.

La fonction principale des dendrites est de porter les synapses, qui sont les structures où un signal chimique émis par un autre neurone est transformé en signal électrique. Les dendrites transmettent ensuite les impulsions électriques vers le corps cellulaire. Les structures arborescentes des dendrites facilitent les connexions multiples entre plusieurs neurones. Les arbres dendritiques des neurones permettent de recevoir plusieurs signaux d’entrée provenant de plusieurs neurones en même temps. C’est la somme des signaux entrants reçues des dendrites qui détermine si le neurone déclenchera un potentiel d’action.

Par conséquent, la fonction principale des dendrites est de recevoir et de transmettre des impulsions électriques vers le corps cellulaire.

La somme des différentes entrées reçues par les dendrites est calculée par le corps cellulaire du neurone, également appelé soma.

Le corps de la cellule relie les dendrites (où les signaux d’entrée sont reçus) à l’axone (d’où ressortent les impulsions). La fonction principale du corps cellulaire d’un neurone est d’intégrer les informations reçues par les dendrites et de transmettre le signal à d’autres cellules par l’intermédiaire de l’axone. C’est également là que sont produites toutes les protéines des dendrites et des axones. Comme c’est le corps cellulaire qui décide s’il faut envoyer les informations à l’axone, il est souvent appelé le « centre de contrôle » du neurone.

Le corps cellulaire d’un neurone contient de nombreux organites qui sont entourés par le neuroplasme, qui est le nom spécialisé du cytoplasme des cellules nerveuses. Le corps cellulaire d’un neurone contient deux éléments clés:le noyau et le corps de Nissl.

Terme clé : Corps cellulaire (Soma)

Le corps cellulaire d’un neurone intègre les informations reçues par les dendrites et transmet le signal à d’autres cellules par l’intermédiaire de l’axone.

Définition : Neuroplasme

Le « neuroplasme » correspond au cytoplasme spécialisé du corps cellulaire des neurones, qui maintient les organites en place.

Figure 4 : L’illustration ci-dessus montre un agrandissement des corps de Nissl, qui sont essentiels pour la synthèse des protéines des neurones.

Le noyau contient des informations génétiques (dans l’ADN), dirige la synthèse des protéines et fournit l’énergie nécessaire au neurone pour fonctionner. Les corps de Nissl sont représentés par les points noirs sur la figure 4. Ils sont composés de réticulum endoplasmique rugueux et de ribosomes, utilisés pour la synthèse des protéines. Avec les autres organites, ces deux structures clés aident le corps cellulaire à fournir toute l’énergie nécessaire au neurone pour le maintenir en vie.

Définition : Corps de Nissl

Les corps de Nissl représentent un groupe de ribosomes utilisés pour la synthèse des protéines dans les neurones.

La transmission séquentielle d’une impulsion électrique à travers les neurones commence au niveau des dendrites.

L’axone est une structure tubulaire (en forme de tube) qui conduit une impulsion électrique du corps cellulaire vers les terminaisons axonales où l’impulsion électrique passera à un autre neurone. Cela signifie que l’axone est la principale unité conductrice du neurone. Les axones permettent de conduire des impulsions électriques sur de longues distances.

Les neurones sont les cellules les plus asymétriques, dû à l’axone. Chez l’Homme, les axones peuvent mesurer jusqu’à un mètre de long dans une direction.

Définition : Axone

Un axone est la partie longue et filiforme d’un neurone le long de laquelle est transmis l’influx nerveux.

L’axone est soutenu par un maillage complexe de protéines structurelles appelées neurofilaments. Les neurofilaments sont une partie essentielle de l’architecture des axones et fournissent une stabilité mécanique à l’axone, en particulier lorsque les axones atteignent de grandes longueurs. Au début du développement, les axones sont étroits et contiennent très peu de neurofilaments. À mesure que les neurones arrivent à maturité, les axones acquièrent plus de neurofilaments, ce qui les fait gagner en longueur. Les neurofilaments sont également très importants pour le transport des protéines et de matériel le long de l’axone du corps cellulaire à la terminaison axonale.

Définition : Neurofilaments

Les neurofilaments constituent un maillage complexe de protéines structurelles qui fournissent un soutien à l’axone.

Compte tenu de la longueur que les axones peuvent atteindre, ils ont une caractéristique clé qui évite que l’influx nerveux se détériore ou « s’estompe » avant de parvenir à sa destination. La gaine de myéline est un revêtement graisseux qui s’enroule autour de l’axone et contribue à augmenter la vitesse à laquelle l’impulsion électrique se propage. Comme la gaine de myéline peut s’étaler sur un ou deuxmillimètres, elle peut atteindre une longueur qui va de 100 à 1 000 fois le diamètre de l’axone, selon l’axone en question.

La myéline est produite par deux cellules différentes, selon l’emplacement de l’axone. Dans le système nerveux central, la gaine de myéline est constituée d’oligodendrocytes. Dans le système nerveux périphérique, les cellules de Schwann forment la gaine de myéline. Les oligodendrocytes produisent de la myéline pour des groupes de neurones, parfois jusqu’à 30 neurones différents!En revanche, les cellules de Schwann ne produisent une gaine de myéline que pour un neurone à la fois, comme le montre la figure 5. La couche la plus externe de la gaine de myéline formée par chaque cellule de Schwann est appelée le neurolemme (mais aussi axolemme, ou gaine de Schwann).

Figure 5 : L’illustration ci-dessus montre un agrandissement de la cellule de Schwann produisant la gaine de myéline dans le système nerveux périphérique.

Exemple 3: Décrire la fonction de la gaine de myéline

Laquelle des affirmations suivantes concernant la gaine de myéline est correcte?

  1. Les modifications dans la structure de la gaine de myéline déclenchent l’influx nerveux.
  2. La gaine de myéline est une couche d’une substance riche en lipides sécrétée par les cellules de Schwann.
  3. La gaine de myéline empêche les cellules nerveuses de se diviser.
  4. La gaine de myéline aide à ralentir la vitesse de conduction d’un signal électrique.

Réponse

La gaine de myéline est un revêtement graisseux composé de lipides qui entoure les axones et contribue à augmenter la vitesse à laquelle l’impulsion électrique (influx nerveux) peut se propager.

La myéline est produite par deux cellules différentes, selon l’emplacement de l’axone. La membrane plasmique de ces cellules s’enroule en spirale autour de l’axone. Dans le système nerveux central, la gaine de myéline est constituée d’oligodendrocytes. Dans le système nerveux périphérique, les cellules de Schwann forment la gaine de myéline. Les oligodendrocytes produisent de la myéline pour des groupes de neurones, parfois jusqu’à 30 neurones différents!En revanche, les cellules de Schwann ne produisent une gaine de myéline que pour un neurone à la fois, comme indiqué ci-dessous.

Par conséquent, l’affirmation correcte concernant la gaine de myéline est que la gaine de myéline est une couche d’une substance riche en lipides sécrétée par les cellules de Schwann.

Les gaines de myéline agissent comme des isolants sur toute la longueur de l’axone, empêchant ainsi le signal électrique de fuir latéralement. Comme un isolant en plastique autour d’un câble électrique, l’isolant maintient les électrons sur le trajet de l’axone conducteur. La gaine de myéline n’est cependant pas continue le long de l’axone. En effet, il existe des petits interstices qui interrompent la gaine de myéline recouvrant la longueur de l’axone. Vous pouvez le voir sur la figure 5 à gauche. Ces interstices, appelés nœuds de Ranvier, permettent aux impulsions électriques de se régénérer régulièrement au fur et à mesure de leur déplacement le long des axones. Sans les nœuds de Ranvier, les impulsions électriques se dissiperaient progressivement en parcourant de longues distances le long des axones.

Définition : Gaine de myéline

La gaine de myéline est un revêtement graisseux qui entoure les axones et contribue à augmenter la vitesse à laquelle l’impulsion électrique est propagée le long de l’axone.

Les interstices dans la gaine de myéline connus sous le nom de nœuds de Ranvier servent à maintenir l’intégrité de l’influx nerveux et à augmenter sa vitesse à mesure qu’il se propage le long de l’axone. L’impulsion électrique dans les axones myélinisés peut « sauter » d’un nœud à l’autre, ce qui augmente la vitesse à laquelle l’influx nerveux se déplace vers sa destination. La propagation de l’influx nerveux entre les nœuds est illustrée sur la figure 6.

Définition : Nœuds de Ranvier

Les noeuds de Ranvier sont des interstices (amincissements) dans la gaine de myéline qui aident à augmenter la vitesse de transmission des impulsions électriques.

Figure 6 : Le schéma montre la propagation de l’influx nerveux le long des axones myélinisés. Les nœuds de Ranvier sont des interstices non myélinisés qui permettent à l’influx nerveux d’augmenter sa vitesse de conduction.

Dans les neurones non myélinisés, les impulsions se propagent le long des axones à une vitesse allant de 0,5 m/s à 2,0 m/s, ce qui équivaut à peu près à la vitesse à laquelle vous marchez ou faites du jogging. Cependant, lorsque les axones sont myélinisés, les impulsions électriques peuvent se propager à une vitesse allant de 70 m/s à 120 m/s, ce qui est presque aussi rapide qu’une voiture de course lancée à grande vitesse.

Exemple 4: Comprendre l’importance de la myéline dans la conduction des influx nerveux

Dans la cellule nerveuse A, la vitesse de l’influx nerveux est de 12 m/s. Dans la cellule nerveuse B, la vitesse de l’influx nerveux est de 140 m/s. Quelle cellule nerveuse est myélinisée?

Réponse

La gaine de myéline est un revêtement graisseux qui entoure les axones et contribue à augmenter la vitesse à laquelle l’impulsion électrique peut se propager.

Par exemple, dans les neurones à axones non myélinisés, l’influx nerveux se propage à une vitesse de 0,5 m/s à 2,0 m/s, ce qui est à peu près aussi rapide que la marche ou le jogging. Cependant, l’influx nerveux se propage dans les axones myélinisés à une vitesse de 70 m/s à 120 m/s, ce qui est à peu près aussi rapide qu’une voiture de course lancée à grande vitesse.

La myéline agit comme un isolant sur toute la longueur de l’axone, la charge électrique élevée est donc difficile à maintenir sur l’axone. Cependant, la gaine de myéline n’est pas continue. En effet, il existe des petits interstices qui interrompent la gaine de myéline le long de l’axone.

Les interstices dans la gaine de myéline, connus sous le nom de noeuds de Ranvier, sont essentiels pour augmenter la vitesse de propagation des impulsions électriques. Les impulsions électriques dans les axones myélinisés peuvent « sauter » d’un nœud à l’autre, augmentant la vitesse à laquelle l’influx nerveux se déplace vers sa destination. La propagation de l’influx nerveux entre les nœuds est illustrée dans la figure ci-dessous.

Étant donné que l’influx nerveux dans la cellule B se déplace à 140 m/s, ce qui est bien supérieur à 12 m/s, alors la cellule nerveuse qui est myélinisée est B.

À l’extrémité de l’axone se trouve la terminaison axonale, qui peut être considérée comme la dernière structure traversée par l’influx nerveux dans la séquence de transmission.

La terminaison axonale, également appelée bouton, se distingue du reste de l’axone par sa forme agrandie de club de golf, illustrée sur la figure 7. La terminaison axonale est le site de communication et la zone de sécrétion des neurones. Lorsque l’axone atteint sa destination cible, le neurone ne se connecte pas physiquement à un autre neurone ou à une cellule musculaire. L’impulsion électrique se convertie plutôt en signaux chimiques qui traversent ensuite un petit espace (appelé synapse) pour être libérés vers le neurone suivant ou vers une cellule musculaire. Si le signal chimique traverse la synapse jusqu’à un autre neurone, la séquence de transmission recommence dans le neurone suivant.

Figure 7 : Schéma illustrant la forme d’une synapse et les structures qui lui sont associées.

Bien que les neurones aient certaines caractéristiques anatomiques en commun, ils sont hautement spécialisés pour exécuter des fonctions spécifiques. Généralement, les neurones sont classés en trois groupes fonctionnels:les neurones sensoriels (ou neurones sensitifs/récepteurs), les motoneurones et les interneurones. Les neurones ont des formes différentes selon leur fonctionnalité, comme le montre la figure 8. Examinons comment les formes des neurones les aident à remplir leurs fonctions spécialisées.

Figure 8 : Schéma illustrant les trois classes principales de neurones:les neurones sensoriels, les interneurones et les motoneurones.

Les neurones sensoriels sont généralement présents dans le système nerveux périphérique où ils collectent des informations sensorielles de notre corps et de l’environnement externe. Parfois, ces neurones sont également appelés neurones afférents. Le mot afférent signifie en latin « amener vers » et décrit le flux d’informations sensorielles vers le système nerveux central, en particulier la moelle épinière.

Comme il y a de nombreux récepteurs sensoriels qui transmettent des informations au système nerveux central, les axones des neurones sensoriels sont souvent regroupés. Ces faisceaux de neurones, également appelés des nerfs, sont maintenus ensemble par des tissus conjonctifs appelés l’épinèvre.

Les neurones sensoriels répondent à différents stimuli selon leur type. Par exemple, certains neurones détectent la température, d’autres détectent la douleur et certains sont spécialisés dans le goût. En fonction des stimuli sensoriels à collecter, la forme du neurone n’est pas la même. Les neurones sensoriels ont des formes pseudo-unipolaires ou bipolaires.

Les neurones sensoriels pseudo-unipolaires ont un corps cellulaire de forme ovale et un axone qui se divise en deux branches, comme le montre la figure 9. Une branche de l’axone relie le neurone sensoriel au récepteur sensoriel, tandis que l’autre branche de l’axone peut s’étendre sur une très longue distance. Les neurones sensoriels présents dans le nez, dans la rétine de l’œil et dans l’oreille sont de forme légèrement différente, car ce sont des neurones bipolaires.

Figure 9 : Illustration montrant la structure de base d’un neurone sensoriel pseudo-unipolaire.

Terme clé : Neurone sensoriel (neurone afférent)

Les neurones sensoriels transmettent des informations des récepteurs sensoriels au système nerveux central par la moelle épinière.

Les motoneurones transmettent des informations du cerveau et de la moelle épinière aux muscles, aux organes et aux glandes de l’organisme. Ils sont également appelés neurones efférents pour décrire la direction dans laquelle sont propagées les commandes motrices depuis le système nerveux central. Le mot efférent signifie en latin « emporter au loin ». Comme les motoneurones transmettent des informations vers les muscles, les organes et les glandes de l’organisme, ils constituent la division motrice du système nerveux périphérique. La plupart des motoneurones sont des neurones multipolaires. Cela signifie que leur structure comporte un axone et plusieurs dendrites, comme le montre la figure 10.

Figure 10 : Illustration montrant la structure de base d’un motoneurone de forme multipolaire.

Terme clé : Motoneurone (neurone efférent)

Les motoneurones transmettent des impulsions électriques du système nerveux central aux effecteurs, qui sont les muscles, les glandes et les organes.

La troisième classe fonctionnelle de neurones est appelée interneurone. Ce type de neurone est la plus grande classe de neurones puisqu’elle comprend tout neurone qui n’est ni un neurone sensoriel, ni un motoneurone. Les interneurones reçoivent des informations d’autres neurones (soit de neurones sensoriels ou d’interneurones) et transmettent des informations à d’autres neurones (soit des motoneurones ou des interneurones).

Les interneurones sont aussi des neurones multipolaires comme les motoneurones. Contrairement aux motoneurones, les interneurones ont des axones plus courts comme celui illustré sur la figure 11. Cela leur permet de se connecter uniquement aux neurones sensoriels et aux motoneurones voisins, afin de transmettre des signaux entre ces neurones.

Figure 11 : Illustration montrant la forme d’un interneurone.

Terme clé : Interneurone

Les interneurones transmettent des impulsions électriques entre les neurones sensoriels et les motoneurones.

Un résumé des trois classes fonctionnelles des neurones est présenté dans le tableau ci-dessous.

Tableau 1: Résumé des trois classes fonctionnelles des neurones

TypeNeurone sensorielInterneuroneMotoneurone
Fonctiontransmettre les impulsions des récepteurs au système nerveux centraltransmettre les impulsions des interneurones aux neurones sensorielstransmettre les impulsions du système nerveux central aux muscles et aux glandes

Exemple 5: Identifier les trois types fonctionnels de neurones

Lequel des tableaux suivants résume correctement les principaux types de neurone et leurs fonctions?

  1. TypeNeurone sensorielInterneuroneMotoneurone
    Fonctiontransmettre les impulsions des récepteurs au système nerveux centraltransmettre les impulsions du système nerveux central aux muscles et aux glandestransmettre les impulsions des interneurones aux neurones sensoriels
  2. TypeNeurone sensorielInterneuroneMotoneurone
    Fonctiontransmettre les impulsions des interneurones aux motoneuronestransmettre les impulsions du système nerveux central aux muscles et aux glandestransmettre les impulsions des récepteurs au système nerveux central
  3. TypeNeurone sensorielInterneuroneMotoneurone
    Fonctiontransmettre les impulsions des interneurones aux effecteurs comme les muscles et les glandestransmettre des impulsions entre les neurones sensoriels et les motoneuronestransmettre les impulsions des récepteurs aux interneurones
  4. TypeNeurone sensorielInterneuroneMotoneurone
    Fonctiontransmettre les impulsions des récepteurs aux interneuronestransmettre des impulsions entre les neurones sensoriels et les motoneuronestransmettre les impulsions des interneurones aux effecteurs comme les muscles et les glandes

Réponse

Bien que les neurones partagent certaines caractéristiques anatomiques communes, ils sont hautement spécialisés pour exécuter des fonctions spécifiques. Généralement, les neurones sont classés en trois groupes fonctionnels:les neurones sensoriels, les motoneurones et les interneurones. Les neurones ont des formes différentes selon leur fonctionnalité, comme indiqué sur la figure ci-dessous.

Les neurones sensoriels sont généralement présents dans le système nerveux périphérique où ils collectent des informations sensorielles de notre organisme et de l’environnement externe. Parfois, ces neurones sont aussi appelés neurones afférents. Le mot afférent signifie en latin « amener vers » et décrit le flux d’informations sensorielles vers le système nerveux central.

Les motoneurones transmettent des informations du cerveau et de la moelle épinière aux muscles, aux organes et aux glandes de l’organisme. Ils sont également appelés neurones efférents pour décrire la direction de la propagation des commandes motrices depuis le système nerveux central. Le mot efférent signifie en latin « emporter au loin ». Comme les motoneurones transmettent des commandes motrices aux muscles, aux organes et aux glandes de l’organisme, ils constituent la division motrice du système nerveux périphérique.

La troisième classe fonctionnelle de neurones, appelés interneurones, est la plus grande classe de neurones car elle comprend tout neurone qui n’est ni un neurone sensoriel, ni un motoneurone. Les interneurones reçoivent des informations d’autres neurones (soit de neurones sensoriels ou d’interneurones) et transmettent des informations à d’autres neurones (soit des motoneurones ou des interneurones).

Par conséquent, le tableau qui résume correctement les principaux types de neurones et leurs fonctions décrit la fonction des neurones sensoriels comme transmettant des impulsions des récepteurs aux interneurones, la fonction des interneurones comme transmettant des impulsions entre les neurones sensoriels et les motoneurones et la fonction des motoneurones comme transmettant des impulsions des interneurones aux effecteurs comme les muscles et les glandes.

Résumons ce que nous avons appris dans cette fiche explicative.

Points clés

  • Les neurones sont des cellules spécialisées présentes dans le cerveau pour transmettre des impulsions électriques. Ils sont soutenus par des cellules spécialisées appelées cellules gliales ou névroglie.
  • Les principales parties d’un neurone sont les dendrites, le corps cellulaire et l’axone.
  • Les dendrites reçoivent les informations d’autres neurones et les envoient au corps cellulaire du neurone pour les intégrer avec les signaux reçus par d’autres dendrites.
  • Le corps cellulaire (également appelé soma) du neurone traite et intègre les signaux reçus par les dendrites et détermine si l’influx nerveux sera transmis le long de l’axone.
  • L’axone est la principale unité conductrice du neurone et est entouré d’un revêtement graisseux appelé la gaine de myéline qui agit comme un isolant, augmentant la conduction du signal électrique.
  • La gaine de myéline n’est pas continue et présente des interstices non myélinisés appelés les nœuds de Ranvier.
  • Lorsqu’une impulsion électrique se propage le long de l’axone, elle « saute » d’un nœud de Ranvier à l’autre, pour augmenter la vitesse de conduction de l’impulsion électrique.
  • Les neurones peuvent être classés en trois catégories:recueillant des informations sensorielles, contrôlant les mouvements moteurs ou connectant différents neurones.

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