Fiche de révision : Tissu nerveux et neurones

📋 Plan du Cours

1. Organisation et fonctions du système nerveux
2. Morphologie et classification neuronales
3. Soma et transport neuronal
4. Potentiels et conduction nerveuse
5. Synapses et plasticité neuronale
6. Glie et myéline du système central
7. Myéline du système nerveux central
8. Cellules gliales et échanges du SNC
9. Substance grise, blanche et épendyme
10. Organisation médullaire et voies nerveuses
11. Fibres nerveuses périphériques
12. Enveloppes des nerfs périphériques
13. Ganglions nerveux et système autonome
14. Terminaisons nerveuses

📖 1. Organisation et fonctions du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu nerveux : Substratum histologique du système nerveux qui assure la conduction, la transmission et le traitement des informations.

📝 Points essentiels

📌 Anatomiquement, le système nerveux comprend le système nerveux central (SNC) et le système nerveux périphérique (SNP), tandis que la distinction physiologique oppose la vie de relation à la vie végétative, ou autonome.

• Le SNC, ou névraxe, comprend l'encéphale — cerveau, tronc cérébral et cervelet — ainsi que la moelle épinière, tandis que le SNP comprend les ganglions nerveux et les nerfs périphériques.

📌 Le système effecteur végétatif agit sur la musculature lisse des viscères, les glandes et le myocarde, tandis que le système somato-moteur agit sur la musculature striée squelettique.

• 🔄 Le fonctionnement nerveux suit trois temps :
  1. Le SNP reçoit les informations.
  2. Le SNC les intègre et les traite.
  3. Le SNP transmet les ordres aux muscles et aux glandes.

💡 Astuce mémo

Réception → intégration → effection

📖 2. Morphologie et classification neuronales

🔑 Notions clés & Définitions

• Conduction neuronale : Propagation d'un potentiel d'action le long d'une même cellule, rendue possible par l'excitabilité du neurone.
• Transmission neuronale : Capacité de produire et de libérer des neurotransmetteurs au niveau des synapses.

★ À maîtriser

📌 À l'échelle du neurone, les dendrites assurent la réception, le soma l'intégration et l'axone l'effection.

📌 Les dendrites sont généralement multiples, ramifiées et courtes, avec un potentiel d'action centripète, tandis que l'axone est unique, de diamètre constant et conduit le potentiel d'action de façon centrifuge.

Compléments

• L'être humain possède plus de 100 milliards de neurones, et chaque neurone établit environ 1 000 synapses, soit environ 10¹⁴ synapses au total.

• Un axone peut atteindre 1 mètre de longueur.

💡 Astuce mémo

Dendrites vers le soma, axone depuis le soma

📖 3. Soma et transport neuronal

🔑 Notions clés & Définitions

• Corps de Nissl : Amas basophiles de citernes de réticulum endoplasmique granulaire et de ribosomes, présents dans le soma et parfois dans les dendrites, mais absents de l'axone et de son cône d'implantation.

★ À maîtriser

📌 Les neurones pseudo-unipolaires possèdent un prolongement qui bifurque à distance du soma en branches afférente et efférente, tandis que les neurones bipolaires ont une dendrite et un axone distincts.

📌 Les neurones de Golgi de type I possèdent un axone très long et sont des neurones de projection, tandis que les neurones de Golgi de type II possèdent un axone court et participent aux circuits locaux comme interneurones.

• Les corps cellulaires neuronaux se trouvent dans la substance grise du SNC et dans les ganglions du SNP.

• Les neurones matures adultes sont des cellules hors-cycle en phase G0, post-mitotiques, qui ne se divisent pas et ne se renouvellent pas.

• Le cytosquelette neuronal comprend : les microfilaments d'actine, les microtubules de tubuline de 20 à 22 nm, les filaments intermédiaires de neurofilaments de 12 nm

• Le transport rapide le long des microtubules peut être antérograde grâce à la kinésine, vers la membrane plasmique, ou rétrograde grâce à la dynéine, vers le noyau; le transport lent est antérograde.

Compléments

• Les neurones des ganglions spinaux sont pseudo-unipolaires et leur corps cellulaire est en dérivation.

• Les cellules de Purkinje sont des neurones multipolaires dont l'arborisation dendritique s'étend dans un seul plan, en espalier.

• Les cellules souches neurales adultes se trouvent dans les régions sous-ventriculaires et l'hippocampe et peuvent se différencier en neurones et en cellules gliales.

• Le transport axonal antérograde rapide achemine notamment des vésicules synaptiques, des mitochondries et des lysosomes du soma vers la périphérie à une vitesse de 50 à 400 mm/j.

• Le transport axonal rétrograde rapide ramène vers le soma des organites porteurs de signaux métaboliques et de facteurs trophiques à une vitesse de 150 à 300 mm/j; il peut aussi être utilisé par des virus neurotropes et la toxine tétanique.

💡 Astuce mémo

Kinésine vers la périphérie, dynéine vers le noyau

📖 4. Potentiels et conduction nerveuse

★ À maîtriser

• Le potentiel de repos neuronal est d'environ −70 mV, avec un excès de Na⁺ à l'extérieur et de K⁺ à l'intérieur; il est maintenu par des transports membranaires actifs.

📌 Un potentiel inférieur à −70 mV correspond à une hyperpolarisation liée à l'ouverture de canaux K⁺, tandis qu'un potentiel supérieur à −70 mV correspond à une dépolarisation liée à l'ouverture de canaux Na⁺.

• Une dépolarisation seuil de −55 mV ouvre massivement les canaux sodiques voltage-dépendants, provoque une entrée de Na⁺ et une dépolarisation jusqu'à environ +40 mV, puis l'ouverture des canaux potassiques permet la repolarisation.

📌 La propagation du potentiel d'action est régénérée de proche en proche et reste fidèle, sans déperdition d'intensité le long des prolongements neuronaux.

📌 La conduction est inférieure à 3 m/s dans les fibres non myélinisées, tandis qu'elle atteint 10 à 100 m/s dans les fibres myélinisées, où le potentiel d'action saute d'un nœud de Ranvier à l'autre.

Compléments

• Dans le SNC, la myéline est produite par les oligodendrocytes, tandis que dans le SNP elle est produite par les cellules de Schwann.

💡 Astuce mémo

Fibres non myélinisées lentes, fibres myélinisées saltatoires

📖 5. Synapses et plasticité neuronale

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : Zone spécialisée de contact membranaire qui transmet l'influx nerveux entre neurones, entre une cellule réceptrice et un neurone, ou entre un neurone et une cellule effectrice.
• Épines dendritiques : Protrusions des ramifications dendritiques qui constituent des éléments postsynaptiques différenciés et participent à l'apprentissage et à la mémoire.

★ À maîtriser

📌 Les jonctions gap transmettent passivement et rapidement l'influx dans les deux directions entre cellules en contact, tandis que les synapses chimiques le transmettent dans un seul sens par des neurotransmetteurs entre cellules séparées par une fente.

• Une synapse chimique comprend un élément présynaptique, une fente synaptique et un élément postsynaptique; la fente mesure 20 à 50 nm de largeur.

• 🔄 La neurotransmission chimique comprend cinq étapes :

  1. La synthèse du neurotransmetteur.
  2. Son stockage dans des vésicules.
  3. Son relargage par exocytose.
  4. Sa liaison au récepteur.
  5. Son inactivation par diffusion, dégradation ou recapture.

📌 Les récepteurs ionotropiques sont des canaux directement contrôlés par un neurotransmetteur, tandis que les récepteurs métabotropiques sont séparés des canaux et les modulent par l'intermédiaire de protéines G ou de messagers intracellulaires.

📌 Les synapses excitatrices activent notamment des canaux Na⁺, tandis que les synapses inhibitrices activent notamment des canaux Cl⁻ ou, plus rarement, des canaux K⁺.

Compléments

• Le glutamate est un neurotransmetteur excitateur, tandis que le GABA et la glycine sont des neurotransmetteurs inhibiteurs.

• Les récepteurs NMDA au glutamate sont perméables au Ca²⁺, qui agit comme second messager et participe à la potentialisation à long terme impliquée dans l'apprentissage.

• Les cellules pyramidales du cortex cérébral et les cellules de Purkinje du cortex cérébelleux portent plus de 10⁵ synapses par cellule.

💡 Astuce mémo

Synthèse → stockage → relargage → liaison → inactivation

📖 6. Glie et myéline du système central

★ À maîtriser

• Le SNC comprend quatre variétés de cellules gliales :
  • les astrocytes
  • les oligodendrocytes
  • les cellules épendymaires
  • les cellules microgliales

📌 Les astrocytes protoplasmiques, aux prolongements courts et ramifiés, prédominent dans la substance grise, tandis que les astrocytes fibrillaires, aux prolongements longs et peu ramifiés, prédominent dans la substance blanche.

• Les prolongements astrocytaires entourent les synapses et favorisent la sélectivité et la modulation de la transmission par recapture ou dégradation des neurotransmetteurs, notamment le recyclage du glutamate en glutamine.

• Les pieds astrocytaires entourent les capillaires et participent à la barrière hémato-encéphalique, avec les cellules endothéliales et la lame basale, afin de restreindre le passage des molécules du sang vers le cerveau.

• Les oligodendrocytes interfasciculaires forment la myéline des axones du SNC, tandis que les oligodendrocytes périneuronaux, situés dans la substance grise, sont associés aux péricaryons et ont des rôles neurotrophique, neuroprotecteur et trophique.

• La myéline centrale contient 70 % de lipides et 30 % de protéines; ses lipides comprennent le cholestérol, les phospholipides et les glycolipides, qui excluent l'eau et les ions et lui confèrent un rôle isolant.

Compléments

• Les astrocytes contiennent des gliofilaments riches en GFAP et des grains de glycogène, qui constituent la principale réserve énergétique cérébrale.

• Un oligodendrocyte envoie en moyenne une quarantaine de prolongements autour d'axones adjacents et myélinise en moyenne une quarantaine d'internodes sur des fibres différentes.

• Les principales protéines spécifiques de la myéline centrale sont : la PLP, impliquée dans la cohésion de la ligne dense mineure, la MBP, impliquée dans la compaction de la ligne dense majeure, la MAG, impliquée dans les interactions entre axone et oligodendrocyte

💡 Astuce mémo

Astrocytes soutiennent le milieu, oligodendrocytes myélinisent

📖 7. Myéline du système nerveux central

★ À maîtriser

• La myéline centrale est composée de 70 % de lipides et de 30 % de protéines, avec un rapport lipides/protéines inversé par rapport à celui des membranes plasmatiques des autres cellules.

• Dans le SNC, la PLP est la protéine de myéline la plus abondante et participe à la cohésion de la ligne dense mineure, tandis que la MBP contribue à la compaction de la ligne dense majeure et que la MAG participe aux interactions entre axone et oligodendrocyte.

• La conduction dans un axone myélinisé est saltatoire : l’excitation active se concentre aux nœuds de Ranvier et les courants se propagent passivement sous la myéline jusqu’au nœud suivant.

• Les nœuds de Ranvier sont des zones de faible résistance électrique où se concentrent la quasi-totalité des canaux Na⁺ voltage-dépendants et où le potentiel d’action est déclenché.

Compléments

• Les lipides de la myéline centrale comprennent :
  • le cholestérol
  • les phospholipides
  • les glycolipides

📌 La mutation de PLP est une maladie génétique métabolique de type leucodystrophie avec substance blanche anormalement blanche en IRM, tandis que la sclérose en plaque est une maladie inflammatoire démyélinisante avec atteintes focales de la substance blanche visibles en taches blanches en IRM.

💡 Astuce mémo

PLP côté externe, MBP côté interne

📖 8. Cellules gliales et échanges du SNC

★ À maîtriser

• La microglie appartient au système des monocytes-macrophages et participe aux réactions immunitaires du SNC par phagocytose et présentation d’antigènes.

📌 Les capillaires du SNC sont continus et dépourvus de pores, sauf les capillaires fenêtrés au contact des neurones sécrétoires de l’hypothalamus.

• Les capillaires du SNC ont des cellules endothéliales jointives et cubiques, une membrane basale continue parfois dédoublée autour des péricytes, des jonctions serrées continues, peu de vésicules de pinocytose et de nombreuses mitochondries.

• La barrière sang-cerveau sélectionne les échanges grâce aux transporteurs membranaires et aux pompes d’efflux endothéliales, et permet notamment le transport préférentiel du glucose par GLUT1, ainsi que celui des peptides et des acides aminés.

Compléments

• Les cellules microgliales, ou microglie, sont de petites cellules ovoïdes à longs prolongements appelés voiles, présentes dans tout le SNC et représentant 5 à 20 % de ses cellules, avec une prédominance dans la substance grise.

• Les pieds vasculaires astrocytaires entourent les capillaires sans constituer une barrière étanche ; séparés de l’endothélium par la membrane basale, ils contribuent à induire ses propriétés et à réguler le débit sanguin local.

📖 9. Substance grise, blanche et épendyme

🔑 Notions clés & Définitions

• Substance grise : Région où s’établissent les connexions interneuronales et les synapses du SNC, assurant l’intégration des informations et la construction du signal.
• Substance blanche : Essentiellement un organe de conduction constitué principalement de faisceaux d’axones myélinisés, sans corps cellulaires neuronaux, dendrites ni synapses, et contenant peu de capillaires.
• Neuropile : Enchevêtrement de prolongements cytoplasmiques neuronaux, notamment des axones et des dendrites, et gliaux, situé entre les corps cellulaires et les capillaires de la substance grise.

★ À maîtriser

• La substance grise contient les corps cellulaires neuronaux, leurs dendrites et leurs axones éventuellement myélinisés, ainsi que des astrocytes, des oligodendrocytes, de la microglie et des capillaires particulièrement abondants.

• L’épendyme est un pseudo-épithélium simple cubique ou prismatique cilié qui tapisse les cavités ventriculaires et intervient dans les échanges entre le liquide cérébrospinal et le SNC.

Compléments

• Les épendymocytes ne possèdent pas de lame basale ; leurs faces latérales comportent des zonula adhaerens, des jonctions communicantes abondantes et des desmosomes, mais généralement pas de zonula occludens.

💡 Astuce mémo

La grise intègre, la blanche conduit

📖 10. Organisation médullaire et voies nerveuses

★ À maîtriser

• Dans le SNC, la substance grise est généralement profonde et la substance blanche périphérique, à l’exception des cortex cérébral et cérébelleux, où la substance grise est superficielle.

• Dans la moelle épinière, la substance grise forme un axe central en X autour du canal épendymaire, avec des cornes antérieures ventrales, postérieures dorsales et, au niveau thoracique, intermédiaires latérales ; la substance blanche forme les cordons périphériques antérolatéraux et postérieurs.

📌 La racine antérieure ou ventrale est motrice et part de la corne antérieure, tandis que la racine postérieure ou dorsale est sensitive, entre dans la moelle au niveau de la corne postérieure et porte le ganglion spinal sur son trajet.

• Les axones des cordons postérieurs proviennent de neurones pseudo-unipolaires des ganglions spinaux et véhiculent la sensibilité profonde vers l’encéphale.

• Les voies ascendantes des cordons antérolatéraux partent de la corne postérieure et transmettent vers l’encéphale la sensibilité thermoalgique, tandis que les voies descendantes transmettent des ordres moteurs, notamment par le faisceau pyramidal, vers les motoneurones de la corne antérieure.

Compléments

• Dans une lésion de l’hémi-moelle, la paralysie et la perte du tact fin sont du même côté que la lésion, tandis que les pertes de sensibilité au chaud, au froid et à la douleur sont du côté opposé.

💡 Astuce mémo

Racine ventrale motrice, racine dorsale sensitive

📖 11. Fibres nerveuses périphériques

★ À maîtriser

• Une fibre nerveuse périphérique associe un ou plusieurs axones à une succession de cellules de Schwann ; les axones périphériques sont toujours entourés par ces cellules, qu’ils soient myélinisés ou non.

📌 Une fibre amyélinique associe plusieurs axones à une même succession de cellules de Schwann sans gaine de myéline, tandis qu’une fibre myélinisée associe un axone unique à une succession de cellules de Schwann myélinisantes.

• La myélinogenèse périphérique commence par l’invagination de l’axone dans la cellule de Schwann et la formation d’un mésaxone, se poursuit par la fusion des feuillets externes au niveau du mésaxone, puis par l’allongement et l’enroulement spiralé de celui-ci autour de l’axone, avec disparition du cytoplasme entre les tours.

• Dans la myéline périphérique compacte, la ligne dense majeure correspond à l’accolement des faces cytoplasmiques des membranes de Schwann, tandis que la double ligne dense mineure correspond à l’apposition de leurs faces extracellulaires.

• Une cellule de Schwann myélinise un seul internode d’une seule fibre nerveuse périphérique, c’est-à-dire un seul axone à la fois.

Compléments

• Dans une fibre amyélinique, chaque axone se trouve dans une invagination de la cellule de Schwann et reste suspendu à sa surface par un mésaxone.

💡 Astuce mémo

Invagination, mésaxone, enroulement : la myéline se forme

📖 12. Enveloppes des nerfs périphériques

★ À maîtriser

• Les nerfs périphériques possèdent trois enveloppes :

  • l’endonèvre
  • le périnèvre
  • l’épinèvre

• L’endothélium des capillaires endoneuraux forme la barrière hémato-nerveuse entre le sang et les fibres nerveuses périphériques.

• L’épinèvre enveloppe le tronc nerveux, réunit les fascicules et assure une protection mécanique ; il est constitué de tissu conjonctif dense contenant des fibroblastes, des adipocytes en nombre variable, des faisceaux longitudinaux de collagène et de nombreux vaisseaux appelés vasa nervorum.

Compléments

• L’endonèvre est un tissu conjonctif lâche situé entre les fibres nerveuses dans les fascicules ; il contient des fibroblastes dispersés, quelques mastocytes, de nombreuses fibrilles de collagène longitudinales et de nombreux capillaires continus.

• Le périnèvre entoure chaque fascicule et comprend une dizaine de couches concentriques de cellules périneurales aplaties, reliées par des jonctions intercellulaires et revêtues d’une membrane basale.

💡 Astuce mémo

Trois gaines emboîtées : endonèvre, périnèvre, épinèvre

📖 13. Ganglions nerveux et système autonome

★ À maîtriser

• Les ganglions sensitifs spinaux se trouvent sur les racines dorsales des nerfs mixtes et les ganglions crâniens sur le trajet des nerfs crâniens sensitifs ; ils contiennent des neurones pseudo-unipolaires volumineux entourés de cellules satellites et ne comportent pas de synapses.

📌 Le système sympathique favorise l’éveil, avec dilatation des pupilles et des voies pulmonaires, accélération cardiaque, hausse de la pression artérielle et inhibition de la digestion ; le parasympathique produit les effets opposés et stimule aussi les sécrétions digestives, la motricité intestinale et la salivation.

• Le système autonome associe deux neurones successifs : un neurone préganglionnaire situé dans le SNC fait synapse avec un ou plusieurs neurones postganglionnaires situés dans un ganglion.

Compléments

• Les ganglions nerveux contiennent des corps cellulaires neuronaux en amas entourés de cellules capsulaires, des neurites qui naissent, se terminent ou les traversent, ainsi qu’un stroma conjonctif en continuité avec leur enveloppe fibreuse.

• Les neurones préganglionnaires parasympathiques se situent aux extrémités crâniennes et sacrées, tandis que les neurones préganglionnaires sympathiques se situent le long de la moelle thoracique et lombaire.

📌 Les ganglions sympathiques se trouvent dans les chaînes paravertébrales ou dans des ganglions préviscéraux, tandis que les ganglions parasympathiques se trouvent dans l’organe cible, ce qui rend très court l’axone postganglionnaire parasympathique.

💡 Astuce mémo

Ganglion sensitif sans synapse, ganglion végétatif avec synapses

📖 14. Terminaisons nerveuses

★ À maîtriser

• Les terminaisons nerveuses afférentes sont des récepteurs qui transforment une stimulation mécanique, chimique ou thermique en message afférent ; elles correspondent à la terminaison périphérique d’une cellule en T d’un ganglion rachidien ou crânien.

📌 Les terminaisons afférentes libres, situées notamment entre les kératinocytes et dans la cornée, sont des récepteurs de la douleur, tandis que les terminaisons corpusculaires, encapsulées ou non, permettent notamment la perception du tact fin.

• Les terminaisons végétatives efférentes desservent les cellules musculaires lisses et les glandes et se présentent souvent comme une succession de varicosités contenant des vésicules synaptiques.

Compléments

• Les terminaisons corpusculaires sont entourées d’une structure plus ou moins complexe qui forme un récepteur ; le corpuscule de Pacini est un exemple de terminaison encapsulée.

• La jonction neuromusculaire est la variété de terminaison nerveuse efférente la plus connue.

💡 Astuce mémo

Afférente : reçoit ; efférente : transmet