Le Système Nerveux

2.Le système nerveux

Les bases microscopiques du système nerveux

Voir la présentation générale sur les neurones Les composantes cellulaires

C'est grâce aux travaux de Santiago Ramon y Cajal au début du XXème siècle, qu'il a été admis que le système nerveux (SN) était composé, comme les autres organes, de cellules distinctes, émettant de longs prolongements : c'est ce qu'on appelle la théorie neuronale. Auparavant, les biologistes, comme Camillo Golgi (qui donna son nom à l'appareil de Golgi des cellules), considéraient que chaque cellule du SN était connectée à ses voisines en un réseau continu (le réticulum) : ce qu'on appelle la théorie réticulaire. Les observations en microscopie de tissus nerveux colorés par des sels d'argent de Cajal, puis plus tard (dans les années 1950) l’avènement de la microscopie électronique, permirent au contraire de démontrer que les cellules nerveuses étaient des unités fonctionnellement indépendantes. Cajal montra également que les informations électriques circulaient dans une seule direction, des dendrites à l’extrémité des

axones.

Deux grandes catégories de cellules coexistent au sein du SN : les cellules nerveuses (ou neurones) qui transmettent des signaux électriques et les cellules de soutien (ou cellules de la névroglie). Ces cellules appartienent au système nerveux car elle dérivent toutes du tube neural pendant le développement.

Les cellules gliales

Les cellule gliales ont pour la plupart, comme leur nom l'indique, un rôle de soutien des cellules. Les trois premières catégories de cellules gliales décrites (oligodendrocytes, astrocytes, épendymocytes) forment ce qu'on appelle la macroglie. La dernière catégorie (microglie) n'est parfois pas considérée comme une cellule gliale (pas un rôle de soutien mais macrophagique).

Les oligodendrocytes et les cellules de Schwann

Les oligodendrocytes se situent dans le SN central (SNC = encéphale et moelle épinière) et les cellules de Schwann dans le SN périphérique (SNP = nerfs sensitifs et moteurs). Ils déposent autour de certains axones une enveloppe riche en lipides (la myéline) qu’ils produisent et qui facilite la conduction du potentiel d’action. Les oligodendrocytes entourent plusieurs neurones alors que les cellules de Schwann n’en entourent qu’un seul.

Les astrocytes et les cellules satellites

Les astrocytes sont des cellules gliales de grande taille, de forme étoilée. Ils entourent les neurones et sont en contact

étroit avec les vaisseaux sanguins. On ne les trouve que dans le SNC.

Ils maintiennent l’environnement chimique adéquat pour la production des signaux nerveux, en permettant l'échange des nutriments et des ions entre les neurones et les vaisseaux sanguins

Ils forment en même temps une barrière entre le sang et les tissus nerveux, appelée la barrière hématoencéphalique (les astrocytes marginaux ont pour leur part des prolongements qui sont au contact des méninges et du liquide céphalo-rachidien, et joue donc aussi ce rôle de filtre).

Ils jouent aussi un rôle de soutien, de maintien des structures.

Dans le SNP on trouve des cellules satellites qui auraient des fonctions analogues à celles des astrocytes. Les cellules satellites entourent les neurones sensoriels et autonomes et se trouvent dans un milieu où est présent du tissu non neural. Elles participeraient (leur rôle reste une question d'actualité) au contact et donc aux échanges entre les

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neurones du SNP et le liquide interstitiel (remplit l'espace entre les capillaires sanguins et les cellules) qui est rempli de nutriments et de déchets.

Les épendymocytes

Les cellules épendymaires ou épendymocytes bordent l'épendyme (canal situé au milieu de la moelle épinière qui contient le liquide céphalo-rachidien) et recouvrent les cavités ventriculaires du SNC. Les épendymocytes constituent une barrière perméable entre le liquide céphalo-rachidien et le liquide interstitiel, liquide où baignent les cellules du SNC (composition ionique proche de celle du plasma sanguin qui remplit l'espace entre les capillaires sanguins et les cellules). Les cellules épendymaire jouent un rôle majeur dans les phénomènes de sécrétion/réabsorption entre le parenchyme cérébral (les tissus humains sont classés en quatre catégories : les épithéliums, le tissu nerveux, les tissus musculaires et les tissus de soutien : les trois premiers sont des tissus parenchymateux) et le liquide céphalo-rachidien. Elles forment donc une véritable interface fonctionnelle entre ces deux structures.

La microglie

La microglie permet surtout d’évacuer les résidus cellulaires lors d’une lésion ou du remplacement cellulaire normal. Certains auteurs la classe d’ailleurs dans la catégorie des macrophages. Habituellement peu nombreuses, elles prolifèrent lorsque des lésions surviennent dans le SNC.

Les neurones Structure de base

La structure de base des neurones est globalement comparable à celle des autres cellules. Toutefois, elles présentent quelques propriétés inhabituelles par rapport aux autres cellules :

elles possèdent deux prolongements : l'axone et le dendrite,

leur nombre est très élevé : 100 milliards de neurones dans le cerveau (selon les estimations il y aurait 1 000 à 5

000 milliards de cellules gliales1),

leur morphologie et leur fonction sont très variées : certains avec grand axone, nombreuses dendrites, etc. On distingue 4 grands types de neurones : les monopolaires (un seul prolongement), les bipolaires (prototypes même

du neurone ; 2 prolongements : un axone et un dendrite), les multipolaires et les pseudo-unipolaires.

1. ceci donna par déformations journalistiques naissance au mythe selon lequel nous n'utiliserions que 10 % de notre cerveau pour penser.

Eléments constitutifs

Les neurones sont constitus d'un corps cellulaire (soma) et de deux types de prolongements : l'axone, souvent unique, et les dendrites. Le soma contient un noyau (ADN) et un cytoplasme

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