Vidéo de la leçon: Cellules nerveuses Biologie

Transcription de la vidéo

Dans cette vidéo, nous allons apprendre l’anatomie de base des cellules nerveuses et la fonction importante que chaque partie de la cellule joue dans la transmission du potentiel d’action. Nous allons également étudier les trois principaux types de cellules nerveuses et leurs caractéristiques distinctives. Nous terminerons en travaillant sur un problème d’entraînement et en revoyant quelques points essentiels sur les cellules nerveuses.

Santiago Ramón y Cajal est le scientifique qui a réalisé les premières images claires de cellules nerveuses unitaires. En utilisant une technique de coloration cellulaire améliorée et ses immenses compétences en dessin, les observations et les dessins de Ramón y Cajal ont confirmé que les cellules nerveuses étaient des cellules indépendantes et non pas un grand réseau de tissus comme on le pensait avant. Cette importante découverte est l’une des raisons pour lesquelles Santiago Ramón y Cajal est considéré comme le père des neurosciences modernes. Tout comme Ramón y Cajal, plongeons maintenant dans l’anatomie des cellules nerveuses.

Voici une cellule nerveuse, qu’on appelle plus fréquemment neurone. Les neurones sont la principale unité de signalisation du système nerveux humain. En tant que cellules spécialisées, la fonction principale des neurones est de transmettre des potentiels d’action à d’autres neurones, des cellules musculaires ou des glandes. La plupart des neurones partagent la même anatomie générale, car la structure neuronale est finement adaptée pour faciliter la transmission du potentiel d’action. Les dendrites du neurone constituent la partie qui reçoit les signaux entrants des autres neurones. En règle générale, ces signaux d’entrée prennent la forme de messagers chimiques appelés neurotransmetteurs. Le mot dendrite vient du grec dendron, qui signifie arbre. Si vous aviez remarqué que les dendrites ressemblent un peu à un amas de branches d’arbres, félicitations.

Une dendrite peut établir jusqu’à 300 000 connexions avec d’autres neurones. Les neurones dotés de nombreuses dendrites sont ainsi capables de recevoir des signaux d’entrée de centaines de milliers d’autres neurones. Tous les signaux d’entrée reçus par les dendrites sont ensuite envoyés au corps cellulaire du neurone. Le corps cellulaire du neurone est aussi souvent appelé le soma. Sa principale fonction est de traiter et d’intégrer les signaux reçus par la dendrite. Ce traitement détermine si un potentiel d’action sera généré et transmis le long de l’axone au neurone suivant.

Vous avez peut-être remarqué qu’il y a plusieurs organites au sein du corps cellulaire. Deux organites clés du corps cellulaire d’un neurone sont le noyau et les corps de Nissl. Le noyau contient les informations génétiques et dirige la synthèse des protéines. Les corps de Nissl, qui sont représentés ici par de petits points, sont composés de réticulum endoplasmique rugueux et de ribosomes et sont les sites de la synthèse des protéines dans le neurone. Ces caractéristiques et fonctions clés du corps cellulaire sont la raison pour laquelle il est considéré comme le centre de contrôle du neurone. Le corps cellulaire d’un neurone est connecté à l’axone. Les neurones sont les cellules les plus asymétriques de la nature, et cela est dû à l’axone.

L’axone est la structure filiforme du neurone, qui peut mesurer jusqu’à un mètre de long. La fonction principale d’un axone est de transmettre ou transporter des potentiels d’action depuis le corps cellulaire jusqu’à la terminaison axonale. La distance entre le corps cellulaire et les terminaisons axonales peut varier considérablement. Elle peut faire de 0,1 millimètre jusqu’à deux mètres. La longueur des axones est donc très variable. Pour que le soutien structurel de l’axone reste stable lorsqu’il parcourt de grandes distances, l’axone est soutenu en interne par une maille complexe de protéines structurelles appelées neurofilaments. Les neurofilaments sont très importants pour les protéines de transport fabriquées dans le corps cellulaire qui doivent se rendre à la terminaison axonale.

De nombreux axones sont entourés d’une couche lipidique appelée gaine de myéline. Étant donné la longueur des axones, la gaine de myéline aide à garantir que le potentiel d’action ne se dégrade pas ou ne faiblisse pas avant d’atteindre sa destination. Vous remarquerez peut-être que la gaine de myéline n’est pas continue et qu’au contraire il existe des petits espaces non myélinisés entre chaque gaine de myéline. Ce sont les nœuds de Ranvier. Les nœuds de Ranvier aident à augmenter la vitesse de conduction du potentiel d’action lorsqu’il se déplace le long de l’axone vers la terminaison axonale. La myéline sert d’isolant, de sorte que la partie de l’axone couverte de myéline n’est pas un très bon conducteur de potentiel d’action.

Ainsi, dans les neurones myélinisés, lorsque le potentiel d’action se déplace le long de l’axone, il saute d’un nœud non myélinisé de Ranvier au prochain nœud non myélinisé de Ranvier. C’est cette action de saut qui aide à accélérer le déplacement du potentiel d’action vers le bas de l’axone, quelle que soit sa longueur, et à préserver l’intensité du potentiel d’action lorsqu’il atteint sa destination finale.

À la fin de l’axone se trouvent les terminaisons axonales, qui peuvent être considérées comme la dernière structure traversée par le potentiel d’action dans la séquence de transmission. Les terminaisons axonales sont les régions sécrétrices du neurone qui facilitent la communication avec d’autres neurones, glandes et cellules musculaires. Chaque terminaison axonale peut être distinguée du reste du neurone par sa forme en club de golf élargi. C’est ici dans la terminaison axonale que le potentiel d’action est converti en un signal chimique qui est envoyé au neurone suivant.

L’anatomie de base d’un neurone comprend donc les dendrites, le corps cellulaire, l’axone, qui peut être myélinisé ou non, et se termine par la terminaison axonale. Maintenant que nous comprenons l’anatomie générale d’un neurone, nous pouvons discuter de la manière dont elle est adaptée dans différents types de neurones pour effectuer des fonctions hautement spécialisées. La plupart des neurones peuvent être classés dans trois groupes fonctionnels: les neurones sensitifs, les motoneurones et les interneurones. Voyons comment la forme de ces neurones les aide à remplir leurs fonctions spécialisées.

Les neurones sensitifs collectent des informations sensorielles de notre corps et de l’environnement externe. Ils ont un corps cellulaire de forme ovale et un axone qui se divise en deux branches distinctes. Une branche de l’axone relie le neurone sensitif au récepteur sensoriel, tandis que l’autre branche de l’axone peut s’étendre sur une très longue distance pour se connecter au système nerveux central. Les longs axones des neurones sensitifs sont également myélinisés. Cela aide à transmettre rapidement au système nerveux central les informations sensorielles collectées.

Les motoneurones transmettent des informations du cerveau et de la moelle épinière vers les muscles, les organes et les glandes du corps. La plupart des motoneurones ont de nombreuses dendrites, mais un seul axone, qui est myélinisé. L’axone myélinisé contribue à faire en sorte que le potentiel d’action envoyé par le cerveau et la moelle épinière atteigne rapidement les muscles, organes ou glandes cibles.

Les interneurones peuvent aussi être appelés neurones d’association, neurones connecteurs, ou neurones relais. Quel que soit le nom utilisé pour désigner ces neurones, la fonction reste identique. Les interneurones transmettent des signaux nerveux à d’autres neurones. Cela signifie qu’ils reçoivent des informations d’autres neurones, généralement des neurones sensitifs ou d’autres interneurones, et transmettent ces informations à d’autres neurones tels que des motoneurones ou encore d’autres interneurones. Comme les motoneurones, les interneurones ont de nombreuses dendrites et un seul axone. Mais contrairement aux motoneurones, les axones des interneurones sont très courts et non myélinisés. Ces axones plus courts aident les interneurones à se connecter uniquement aux neurones sensitifs ou motoneurones les plus proches lors de la transmission de potentiels d’action.

Maintenant que nous connaissons les caractéristiques anatomiques des neurones et comment celles-ci varient pour s’adapter à la fonction spécialisée de notre neurone, nous sommes prêts à essayer une question d’entraînement.

À la réception d’un signal chimique depuis un autre neurone, laquelle des propositions suivantes schématise correctement la séquence de transmission d’un potentiel d’action à travers un neurone? Dendrites, axone, corps cellulaire, terminaisons axonales. Dendrites, corps cellulaire, axone, terminaison axonale. Corps cellulaire, dendrites, axone, terminaison axonale. Terminaison axonale, axone, corps cellulaire, dendrites.

Pour répondre à cette question, nous devons rappeler l’anatomie d’un neurone et comment cette anatomie aide à transmettre un potentiel d’action à un autre neurone. Voici un neurone classique. En vert, nous voyons les signaux chimiques mentionnés dans la question. Les dendrites sont la partie du neurone qui reçoit ces signaux chimiques envoyés par d’autres neurones. Un neurone a généralement beaucoup de dendrites. La clé pour reconnaître cette structure est de chercher la partie du neurone qui ressemble le plus à des branches d’arbres. C’est dans les dendrites que le signal chimique entrant est converti en un potentiel d’action envoyé au corps cellulaire du neurone pour être traité.

Le corps cellulaire d’un neurone est également appelé soma. Puisque chaque neurone peut avoir beaucoup de dendrites recevant des signaux d’autres neurones, le corps cellulaire joue un rôle très important dans l’intégration de tous ces signaux entrants. Après l’intégration et le traitement, c’est le corps cellulaire qui détermine si un signal sortant sera généré et transmis à l’axone. Le potentiel d’action est transmis, à partir du corps cellulaire, à l’axone. L’axone est la longue partie filiforme du neurone qui conduit le potentiel d’action aux terminaisons axonales situées à l’extrémité de l’axone. Par conséquent, l’axone est considéré comme la principale unité conductrice du neurone. Cet axone est non myélinisé. Cela signifie que l’axone n’est pas couvert par une gaine de myéline.

Dans certains neurones, la gaine de myéline peut entourer des parties de l’axone et contribue à augmenter la vitesse de transmission du potentiel d’action. Lorsque le potentiel d’action atteint la fin de l’axone, il est transmis à la terminaison axonale. La terminaison axonale est l’endroit où le potentiel d’action est reconverti en un signal chimique qui est envoyé à travers la synapse au neurone suivant. Ainsi, la terminaison axonale est le site de communication sécrétoire du neurone.

Maintenant que nous avons revu l’anatomie d’un neurone et comment cette anatomie aide à transmettre le potentiel d’action au neurone suivant, nous pouvons répondre à la question. La schématisation correcte de la séquence de transmission d’un potentiel d’action à travers un neurone est: dendrites, corps cellulaire, axone, terminaison axonal.

Maintenant que nous avons vu l’anatomie d’un neurone et ses variations selon la spécialisation du neurone, et que nous avons travaillé sur une question d’entraînement, passons en revue certains des points clés de cette vidéo. Les neurones sont des cellules spécialisées qui transmettent des potentiels d’action. L’anatomie fondamentale d’un neurone comprend les dendrites, le corps cellulaire, l’axone et la terminaison axonale. Chacune de ces structures anatomiques a une fonction clé dans la transmission d’un potentiel d’action. Enfin, les neurones peuvent être divisés en trois groupes fonctionnels: les neurones sensitifs, les motoneurones et les interneurones.