Neurone. Qu'est-ce qu'un axone?

Le système nerveux est mal compris, mais les gens ont déjà une connaissance de la structure des cellules nerveuses - les neurones. La composante constante de chaque neurone est un processus - axone. Le mot "axone" vient du grec ancien "axe". C'est sur cet axe que se transmet la transmission d'impulsions entre neurones.

Qu'est-ce qu'un axone?

Un axone est une projection longue et mince d'une cellule nerveuse chez les vertébrés qui conduit les impulsions électriques. La fonction de l'axone est de transmettre des informations à différents neurones, muscles et glandes. La dysfonction axonale provoque de nombreux troubles neurologiques.

Il est nécessaire de distinguer entre ce que sont l'axone et la dendrite, car ils sont tous deux des représentants des protrusions cytoplasmiques du corps cellulaire du neurone. Les axones diffèrent des dendrites par plusieurs caractéristiques, notamment la forme (les dendrites sont souvent coniques et les axones conservent généralement un diamètre constant), la longueur (les axones peuvent être beaucoup plus longs) et les fonctions (les dendrites reçoivent des signaux, tandis que les axones les transmettent). Certains types de neurones n'ont pas d'axones et, dans certains cas, les axones peuvent provenir de dendrites. Un neurone n'a jamais plus d'un axone. Cependant, chez les insectes invertébrés, l'axone est parfois constitué de plusieurs zones qui fonctionnent indépendamment les unes des autres.

La structure

Axolem - Axone membrane abri, qui est constitué de fibres myélinisées. Le cytoplasme de l'axone s'appelle axoplasme. C'est à travers lui que les substances nécessaires à l'activité vitale entrent dans les neurones. La plupart des axones ont un grand nombre de branches pour entrer en contact avec d'autres cellules, généralement avec d'autres neurones, mais parfois avec des muscles ou des glandes. Les jonctions sont appelées synapses. Dans certains cas, l'axone d'un neurone peut former une synapse avec les dendrites du même neurone, ce qui conduit à une rupture.

Qu'est-ce qu'un axone et quel rôle joue-t-il dans le corps? Un axone, avec toutes ses branches assemblées, peut innerver plusieurs parties du cerveau et générer des milliers de terminaisons synaptiques. Le faisceau d'axones forme le canal nerveux dans le système nerveux central et le faisceau dans le système nerveux périphérique.

Cet article vous aidera à comprendre ce qu'est un axone et à en apprendre davantage sur ses fonctions, mais cette information n'est que superficielle et fondamentale.

La structure du neurone: axones et dendrites

L'élément le plus important du système nerveux est une cellule neurale, ou un neurone simple. Il s’agit d’une unité spécifique du tissu nerveux impliquée dans la transmission et le traitement primaire de l’information, ainsi que dans la formation structurelle principale du système nerveux central. En règle générale, les cellules ont des principes de structure universels et incluent, en plus du corps, davantage d'axones de neurones et de dendrites.

Informations générales

Les neurones du système nerveux central sont les éléments les plus importants de ce type de tissu: ils sont capables de traiter, de transmettre et de créer des informations sous la forme d’impulsions électriques ordinaires. En fonction de la fonction des cellules nerveuses sont:

1. Récepteur, sensible. Leur corps est situé dans les nœuds sensoriels des nerfs. Ils perçoivent les signaux, les convertissent en impulsions et les transmettent au système nerveux central.
2. Intermédiaire, associatif. Situé dans le système nerveux central. Ils traitent l'information et participent au développement des équipes.
3. Moteur. Les corps sont situés dans le SNC et les nœuds végétatifs. Envoyer des impulsions aux corps de travail.

Habituellement, ils ont trois structures caractéristiques dans leur structure: le corps, l'axone, les dendrites. Chacune de ces parties joue un rôle spécifique, qui sera discuté plus tard. Les dendrites et les axones sont les éléments les plus importants impliqués dans le processus de collecte et de transmission des informations.

Axones de neurones

Les axones sont les processus les plus longs, dont la longueur peut atteindre plusieurs mètres. Leur fonction principale est le transfert d'informations du corps neuronal vers d'autres cellules du système nerveux central ou des fibres musculaires, dans le cas des motoneurones. En règle générale, les axones sont recouverts d'une protéine spéciale appelée myéline. Cette protéine est un isolant et contribue à augmenter la vitesse de transmission de l’information le long de la fibre nerveuse. Chaque axone a une distribution caractéristique de la myéline, qui joue un rôle important dans la régulation du taux de transmission des informations codées. Les axones des neurones, le plus souvent, sont simples, ce qui est lié aux principes généraux du fonctionnement du système nerveux central.

C'est intéressant! L'épaisseur des axones chez le calmar atteint 3 mm. Souvent, les processus de nombreux invertébrés sont responsables du comportement lors du danger. L'augmentation du diamètre affecte le taux de réaction.

Chaque axone se termine par ce qu'on appelle les branches terminales - des formations spécifiques qui transmettent directement le signal du corps à d'autres structures (neurones ou fibres musculaires). En règle générale, les branches terminales forment des synapses - des structures spéciales dans le tissu nerveux qui assurent le processus de transfert d'informations à l'aide de diverses substances chimiques ou de neurotransmetteurs.

Le produit chimique est une sorte de médiateur impliqué dans l'amplification et la modulation de la transmission des impulsions. Les branches terminales sont de petites ramifications de l'axone en face de son attachement à un autre tissu nerveux. Cette caractéristique structurelle permet une meilleure transmission du signal et contribue à un fonctionnement plus efficace de l’ensemble du système nerveux central.

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Neurone Dendrites

Les dendrites de neurones sont des fibres nerveuses multiples qui agissent en tant que collecteur d'informations et les transmettent directement au corps de la cellule nerveuse. Le plus souvent, la cellule dispose d'un réseau de processus dendritiques fortement ramifié, ce qui peut améliorer considérablement la collecte d'informations provenant de l'environnement.

Les informations obtenues sont converties en une impulsion électrique et se propagent à travers la dendrite dans le corps du neurone, où elles subissent un prétraitement et peuvent être transmises plus loin le long de l'axone. En règle générale, les dendrites commencent par des synapses, des formations spéciales spécialisées dans la transmission d'informations par les neurotransmetteurs.

C'est important! La ramification de l'arbre dendritique affecte le nombre d'impulsions d'entrée reçues par le neurone, ce qui permet de traiter une grande quantité d'informations.

Les processus dendritiques sont très ramifiés et forment un réseau d'information complet, permettant à la cellule de recevoir une grande quantité de données provenant des cellules environnantes et d'autres formations tissulaires.

Intéressant La recherche sur les dendritiques est florissante en 2000, marquée par des progrès rapides dans le domaine de la biologie moléculaire.

Le corps, ou soma du neurone - est l’entité centrale, qui est le lieu de collecte, de traitement et de transmission ultérieure de toute information. En règle générale, le corps de la cellule joue un rôle important dans le stockage de toutes les données, ainsi que dans leur mise en œuvre via la génération d'une nouvelle impulsion électrique (se produisant sur le promontoire axonal).

Le corps est le site de stockage du noyau de la cellule nerveuse, qui maintient le métabolisme et l'intégrité structurelle. De plus, il existe d’autres organites cellulaires dans le soma: les mitochondries - fournissant l’énergie au neurone entier, le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi, qui sont des usines pour la production de diverses protéines et autres molécules.

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Comme mentionné ci-dessus, le corps de la cellule nerveuse contient un monticule axonal. C'est une partie spéciale du soma qui peut générer une impulsion électrique, qui est transmise à l'axone, puis plus loin à sa cible: si elle se trouve dans le tissu musculaire, elle reçoit un signal de contraction, si elle est transmise à un autre neurone. A lire aussi

Le neurone est l’unité structurelle et fonctionnelle la plus importante du travail du système nerveux central, qui remplit toutes ses fonctions principales: création, stockage, traitement et transmission ultérieure d’informations codées en impulsions nerveuses. Les neurones varient considérablement en taille et en forme de soma, le nombre et la nature de la ramification des axones et des dendrites, ainsi que les caractéristiques de la distribution de la myéline sur leurs processus.

Neurones du cerveau - la structure, la classification et les voies

Structure des neurones

Chaque structure du corps humain est constituée de tissus spécifiques inhérents à un organe ou à un système. Dans le tissu nerveux - un neurone (neurocyte, nerf, neurone, fibre nerveuse). Quels sont les neurones du cerveau? C'est une unité structurelle fonctionnelle du tissu nerveux qui fait partie du cerveau. Outre la définition anatomique du neurone, il existe une définition fonctionnelle: il s'agit d'une cellule excitée par des impulsions électriques, capable de traiter, de stocker et de transmettre des informations à d'autres neurones à l'aide de signaux chimiques et électriques.

La structure de la cellule nerveuse n’est pas si difficile; en comparaison des cellules spécifiques d’autres tissus, elle en détermine également la fonction. Un neurocyte consiste en un corps (un autre nom est soma), et les processus sont axone et dendrite. Chaque élément du neurone remplit sa fonction. Soma est entouré d'une couche de tissu adipeux ne laissant passer que les substances liposolubles. À l'intérieur du corps se trouvent le noyau et d'autres organites: les ribosomes, le réticulum endoplasmique et d'autres.

En plus des neurones proprement dits, les cellules suivantes prédominent dans le cerveau, à savoir les cellules gliales. On les appelle souvent «colle du cerveau» pour leur fonction: la glie remplit une fonction auxiliaire pour les neurones, leur fournissant un environnement. Le tissu glial fournit la régénération du tissu nerveux, la nutrition et aide à créer des impulsions nerveuses.

Le nombre de neurones dans le cerveau a toujours intéressé les chercheurs dans le domaine de la neurophysiologie. Ainsi, le nombre de cellules nerveuses variait de 14 milliards à 100. Les dernières recherches effectuées par des experts brésiliens ont révélé que le nombre de neurones était en moyenne de 86 milliards de cellules.

Pointes

Les outils entre les mains du neurone sont des processus grâce auxquels le neurone est capable de jouer son rôle d’émetteur et de gardien d’informations. Ce sont les processus qui forment un vaste réseau nerveux, qui permettent à la psyché humaine de se déployer dans toute sa splendeur. Il existe un mythe selon lequel les capacités mentales d'une personne dépendent du nombre de neurones ou du poids du cerveau, mais tel n'est pas le cas: les personnes dont les champs et sous-champs du cerveau sont très développés (plus de quelques fois) deviennent des génies. Grâce à ce champ, les responsables de certaines fonctions pourront les exécuter de manière plus créative et plus rapide.

Axon

Un axone est un long processus d'un neurone qui transmet l'influx nerveux du soma d'un nerf à d'autres cellules ou organes innervés par une partie spécifique du pilier nerveux. La nature a doté les vertébrés d'un bonus - la fibre de myéline, dans la structure de laquelle se trouvent des cellules de Schwann, entre lesquelles se trouvent de petites zones vides - les interceptions de Ranvier. Sur eux, comme sur une échelle, les impulsions nerveuses sautent d'un site à un autre. Cette structure vous permet d’accélérer le transfert d’informations (jusqu’à environ 100 mètres par seconde). La vitesse de déplacement d'une impulsion électrique dans une fibre dépourvue de myéline est en moyenne de 2 à 3 mètres par seconde.

Dendrites

Les dendrites sont un autre type de processus de cellules nerveuses. Contrairement à l'axone long et solide, la dendrite est une structure courte et ramifiée. Ce processus n'intervient pas dans la transmission d'informations, mais seulement dans leur réception. Ainsi, l'excitation pénètre dans le corps neuronal à l'aide de branches de dendrite courtes. La complexité de l'information qu'un dendrite peut recevoir est déterminée par ses synapses (récepteurs nerveux spécifiques), à savoir son diamètre de surface. Les dendrites, en raison du nombre important de leurs épines, peuvent établir des centaines de milliers de contacts avec d'autres cellules.

Métabolisme dans le neurone

Une caractéristique distinctive des cellules nerveuses est leur métabolisme. Le métabolisme dans le neurocyte se distingue par sa vitesse élevée et la prédominance des processus aérobies (à base d'oxygène). Cette caractéristique de la cellule s’explique par le fait que le cerveau consomme beaucoup d’énergie et que sa demande en oxygène est élevée. Bien que le poids du cerveau ne représente que 2% du poids de tout le corps, sa consommation d'oxygène est d'environ 46 ml / min, soit 25% de la consommation totale du corps.

La principale source d’énergie du tissu cérébral, en plus de l’oxygène, est le glucose, où il subit des transformations biochimiques complexes. En fin de compte, une grande quantité d'énergie est libérée par les composés du sucre. Ainsi, la question de savoir comment améliorer les connexions neuronales du cerveau peut être résolue: utilisez des produits contenant des composés de glucose.

Fonctions de neurones

Malgré sa structure relativement simple, le neurone a de nombreuses fonctions, dont les principales sont les suivantes:

• perception d'irritation;
• traitement de stimulation;
• transmission impulsionnelle;
• formation de la réponse.

Sur le plan fonctionnel, les neurones sont divisés en trois groupes:

De plus, dans le système nerveux, un autre groupe est fonctionnellement distingué - les nerfs inhibiteurs (responsables de l'inhibition de l'excitation des cellules). De telles cellules neutralisent la propagation du potentiel électrique.

Classification des neurones

Les cellules nerveuses étant diverses, les neurones peuvent être classés en fonction de leurs différents paramètres et attributs, à savoir:

• La forme du corps. Les neurocytes de différentes formes de soma sont situés dans différentes parties du cerveau:
  • étoilé;
  • en forme de fuseau;
  • pyramidal (cellules de Betz).
• Par nombre de pousses:
  • unipolaire: avoir un processus;
  • bipolaire: deux processus sont situés sur le corps;
  • multipolaire: sur le soma de ces cellules, il y a trois processus ou plus.
• Caractéristiques de contact de la surface des neurones:
  • axo-somatique. Dans ce cas, l'axone est en contact avec le soma de la cellule voisine du tissu nerveux;
  • axo-dendritique. Ce type de contact implique la connexion d'un axone et d'une dendrite;
  • axo-axonal. L'axone d'un neurone est connecté à l'axone d'une autre cellule nerveuse.

Types de neurones

Pour effectuer des mouvements conscients, il est nécessaire que l'impulsion formée dans le gyrus moteur du cerveau soit capable de produire les muscles nécessaires. Ainsi, on distingue les types de neurones suivants: le motoneurone central et le neurone périphérique.

Le premier type de cellules nerveuses provient du gyrus central antérieur, situé devant le plus grand sillon du cerveau - le sillon de Roland, à savoir les cellules pyramidales de Betz. Ensuite, les axones du neurone central pénètrent profondément dans les hémisphères et passent à travers la capsule interne du cerveau.

Les neurocytes moteurs périphériques sont formés par les neurones moteurs des cornes antérieures de la moelle épinière. Leurs axones atteignent diverses formations, telles que les plexus, les amas nerveux de la colonne vertébrale et, plus important encore, les muscles performants.

Le développement et la croissance des neurones

La cellule nerveuse provient de la cellule progénitrice. En développement, les premiers axones commencent à se développer, les dendrites mûrissent un peu plus tard. À la fin de l'évolution du processus neurocytaire, un petit joint de forme irrégulière se forme dans la cellule soma. Cette formation s'appelle un cône de croissance. Il contient des mitochondries, des neurofilaments et des tubules. Les systèmes récepteurs de la cellule mûrissent progressivement et les régions synaptiques du neurocyte se développent.

Les chemins

Le système nerveux a ses sphères d'influence dans tout le corps. Avec l'aide de fibres conductrices est la régulation nerveuse des systèmes, des organes et des tissus. Le cerveau, grâce à un large système de voies, contrôle complètement l'état anatomique et fonctionnel de chaque structure du corps. Reins, foie, estomac, muscles et autres - tout cela inspecte le cerveau, coordonne et régule soigneusement et minutieusement chaque millimètre de tissu. Et en cas d'échec, il corrige et sélectionne le modèle de comportement approprié. Ainsi, grâce aux voies empruntées, le corps humain se caractérise par son autonomie, sa maîtrise de soi et sa capacité d’adaptation à l’environnement extérieur.

Voies du cerveau

La voie est un groupe de cellules nerveuses dont la fonction est d'échanger des informations entre différentes parties du corps.

• Fibres nerveuses associatives. Ces cellules connectent différents centres nerveux situés dans le même hémisphère.
• Fibres de commissariat. Ce groupe est responsable de l'échange d'informations entre des centres similaires du cerveau.
• Projection des fibres nerveuses. Cette catégorie de fibres articule le cerveau avec la moelle épinière.
• Manières extra-perceptives. Ils transportent les impulsions électriques de la peau et d'autres organes sensoriels vers la moelle épinière.
• Proprioceptif. Un tel groupe de chemins conduit les signaux provenant des tendons, des muscles, des ligaments et des articulations.
• Voies interoceptives. Les fibres de ce tract proviennent des organes internes, des vaisseaux sanguins et des mésentères intestinaux.

Interaction avec les neurotransmetteurs

Des neurones de différents endroits communiquent les uns avec les autres en utilisant des impulsions électriques de nature chimique. Alors, quelle est la base de leur éducation? Il existe des neurotransmetteurs (neurotransmetteurs) - composés chimiques complexes. À la surface de l'axone se trouve la synapse nerveuse - la surface de contact. D'une part, il existe un écart présynaptique et, d'autre part, un écart postsynaptique. Entre eux, il y a un écart - c'est la synapse. Sur la partie présynaptique du récepteur, il existe des sacs (vésicules) contenant une certaine quantité de neurotransmetteurs (quantique).

Lorsque l'impulsion atteint la première partie de la synapse, un mécanisme complexe en cascade biochimique est initié, ce qui permet d'ouvrir les poches avec des médiateurs et de laisser les quantités de substances intermédiaires s'écouler en douceur dans la fente. A ce stade, l'impulsion disparaît et ne réapparaît que lorsque les neurotransmetteurs atteignent la fissure postsynaptique. Ensuite, les processus biochimiques sont à nouveau activés avec l'ouverture de la porte pour les médiateurs et ceux qui agissent sur les plus petits récepteurs sont convertis en une impulsion électrique qui pénètre plus profondément dans les fibres nerveuses.

En attendant, on distingue différents groupes de ces neurotransmetteurs, à savoir:

• Neurotransmetteurs de freinage - groupe de substances qui ont un effet inhibiteur sur l’excitation. Ceux-ci incluent:
  • acide gamma-aminobutyrique (GABA);
  • glycine.
• Médiateurs excitateurs:
  • acétylcholine;
  • la dopamine;
  • la sérotonine;
  • norépinéphrine;
  • adrénaline.

Les cellules nerveuses sont-elles réparées?

Pendant longtemps, on a pensé que les neurones ne sont pas capables de division. Cependant, selon les recherches modernes, cette affirmation s'est révélée fausse: dans certaines parties du cerveau, le processus de neurogenèse des précurseurs de neurocytes se produit. De plus, le tissu cérébral a une capacité exceptionnelle de neuroplasticité. Il existe de nombreux cas où une partie saine du cerveau reprend la fonction des personnes endommagées.

De nombreux experts en neurophysiologie se sont demandé comment restaurer les neurones du cerveau. Des recherches récentes menées par des scientifiques américains ont montré que, pour la régénération opportune et appropriée des neurocytes, il n’était pas nécessaire d’utiliser des médicaments coûteux. Pour ce faire, il vous suffit de bien dormir et de bien manger en incluant dans le régime des vitamines B et des aliments hypocaloriques.

S'il y a violation des connexions neuronales du cerveau, elles sont capables de récupérer. Cependant, il existe des pathologies graves des connexions et des voies neuronales, telles que la maladie du motoneurone. Ensuite, vous devez vous tourner vers des soins cliniques spécialisés, où les neurologues peuvent découvrir la cause de la pathologie et faire le bon traitement.

Les personnes qui ont déjà consommé ou bu de l'alcool se posent souvent des questions sur la restauration des neurones du cerveau après l'alcool. Le spécialiste répondrait que pour cela il est nécessaire de travailler systématiquement sur votre santé. Le complexe d'activités comprend une alimentation équilibrée, des exercices réguliers, des activités mentales, des marches et des voyages. Il a été prouvé que les connexions neuronales du cerveau se développent à travers l'étude et la contemplation d'informations totalement nouvelles pour l'homme.

Dans les conditions de surabondance d'informations excessives, l'existence d'un marché de la restauration rapide et d'un mode de vie assis, le cerveau est qualitativement susceptible de subir divers dommages. L'athérosclérose, les formations thrombotiques sur les vaisseaux, le stress chronique, les infections - tout cela est une voie directe vers le colmatage du cerveau. Malgré cela, il existe des médicaments qui restaurent les cellules du cerveau. Le groupe principal et populaire est nootropics. Les préparations de cette catégorie stimulent le métabolisme des neurocytes, augmentent la résistance au manque d'oxygène et ont un effet positif sur divers processus mentaux (mémoire, attention, réflexion). Outre les médicaments nootropiques, le marché pharmaceutique propose des produits contenant de l’acide nicotinique, des agents de renforcement vasculaire, etc. Il faut se rappeler que la restauration des connexions neuronales du cerveau lors de la prise de divers médicaments est un long processus.

L'effet de l'alcool sur le cerveau

L'alcool a des effets négatifs sur tous les organes et systèmes, en particulier sur le cerveau. L'alcool éthylique pénètre facilement dans les barrières protectrices du cerveau. L’acétaldéhyde, un métabolite de l’alcool, constitue une menace sérieuse pour les neurones: l’alcool déshydrogénase (une enzyme qui transforme l’alcool dans le foie) aspire plus de liquide, y compris l’eau du cerveau, dans le corps pendant le traitement. Ainsi, les composés alcooliques sèchent simplement le cerveau, en tirant de l’eau, ce qui provoque l’atrophie des structures cérébrales et la mort des cellules. Dans le cas d’une consommation ponctuelle d’alcool, ces processus sont réversibles, ce qui n’est pas discutable en ce qui concerne la consommation chronique d’alcool lorsque, outre les modifications organiques, des caractéristiques patho-pathologiques stables de l’alcool se forment. Plus de détails sur la manière dont "l'effet de l'alcool sur le cerveau".

Neurones et tissus nerveux

Neurones et tissus nerveux

Le tissu nerveux est le principal élément structurel du système nerveux. La structure du tissu nerveux comprend des cellules nerveuses hautement spécialisées - des neurones et des cellules de la névroglie qui exercent des fonctions de soutien, de sécrétion et de protection.

Le neurone est la principale unité structurelle et fonctionnelle du tissu nerveux. Ces cellules peuvent recevoir, traiter, coder, transmettre et stocker des informations, établir des contacts avec d'autres cellules. Les caractéristiques uniques du neurone sont la capacité de générer des décharges bioélectriques (impulsions) et de transmettre des informations tout au long du processus d'une cellule à une autre à l'aide de terminaisons spécialisées - les synapses.

Les fonctions d'un neurone sont favorisées par la synthèse dans son axoplasme de substances transmissibles - neurotransmetteurs: acétylcholine, catécholamines, etc.

Le nombre de neurones du cerveau approche 10 11. Jusqu'à 10 000 synapses peuvent exister sur un seul neurone. Si ces éléments sont considérés comme des cellules de stockage d'informations, on peut alors en conclure que le système nerveux peut stocker 10 19 unités. informations, c'est-à-dire capable d'accueillir presque toutes les connaissances accumulées par l'humanité. Par conséquent, l’idée que le cerveau humain, au cours de la vie, se souvient de tout ce qui se passe dans le corps et lors de sa communication avec l’environnement est tout à fait raisonnable. Cependant, le cerveau ne peut pas extraire de la mémoire toutes les informations qui y sont stockées.

Certains types d'organisation neuronale sont caractéristiques de diverses structures cérébrales. Les neurones régulant une seule fonction forment ce qu'on appelle des groupes, ensembles, colonnes, noyaux.

Les neurones diffèrent par leur structure et leur fonction.

Selon la structure (en fonction du nombre de prolongements de la cellule, des processus), il existe des neurones unipolaires (avec un processus), bipolaires (avec deux processus) et multipolaires (avec une pluralité de processus).

Par propriétés fonctionnelles des afférences isolé (ou centripètes) neurones excitation de support de récepteurs dans le système nerveux central, efférente, moteur, motoneurones (ou centrifuge) transmettant l'excitation du système nerveux central à l'organe innervé et intercalaire, le contact ou les neurones intermédiaires interconnectant la afférentes et efférentes les neurones.

Les neurones afférents appartiennent à unipolaire, leurs corps sont situés dans les ganglions spinaux. L'excroissance du corps cellulaire en forme de T est divisée en deux branches, l'une qui va au système nerveux central et agit comme un axone, et l'autre qui se rapproche des récepteurs et est une longue dendrite.

La plupart des neurones efférents et intercalaires appartiennent au multipolaire (Fig. 1). Les neurones intercalaires multipolaires sont localisés en grand nombre dans les cornes postérieures de la moelle épinière, ainsi que dans toutes les autres parties du système nerveux central. Ils peuvent également être bipolaires, par exemple des neurones rétiniens avec une dendrite ramifiée courte et un axone long. Les motoneurones sont situés principalement dans les cornes antérieures de la moelle épinière.

Fig. 1. La structure de la cellule nerveuse:

1 - microtubules; 2 - le long processus de la cellule nerveuse (axone); 3 - réticulum endoplasmique; 4 - noyau; 5 - neuroplasme; 6 - dendrites; 7 - mitochondries; 8 - nucléole; 9 - gaine de myéline; 10 - Interception Ranvie; 11 - la fin de l'axone

Névroglie

La névroglie, ou glie, est une collection d'éléments cellulaires du tissu nerveux formés de cellules spécialisées de formes variées.

Il a été découvert par R. Virkhov et nommé par lui neuroglia, ce qui signifie «colle nerveuse». Les cellules de la névroglie remplissent l'espace entre les neurones et constituent 40% du volume du cerveau. Les cellules gliales sont 3 à 4 fois plus petites que les cellules nerveuses; leur nombre dans le système nerveux central des mammifères atteint 140 milliards.Avec l'âge, le nombre de neurones chez l'homme dans le cerveau diminue et le nombre de cellules gliales augmente.

Il est établi que la névroglie est liée au métabolisme dans les tissus nerveux. Certaines cellules de la neuroglie sécrètent des substances qui affectent l'état d'excitabilité des neurones. Il est à noter que dans différents états mentaux, la sécrétion de ces cellules change. Les processus de traçage à long terme dans le SNC sont associés à l'état fonctionnel de la névroglie.

Types de cellules gliales

Par la nature de la structure des cellules gliales et leur localisation dans le SNC, il existe:

• les astrocytes (astroglie);
• les oligodendrocytes (oligodendroglia);
• cellules microgliales (microglies);
• Cellules de Schwann.

Les cellules gliales remplissent des fonctions de soutien et de protection pour les neurones. Ils font partie de la structure de la barrière hémato-encéphalique. Les astrocytes sont les cellules gliales les plus abondantes qui remplissent les espaces entre les neurones et les synapses sus-jacentes. Ils empêchent la propagation des neurotransmetteurs se diffusant de la fente synaptique dans le SNC. Dans les membranes cytoplasmiques des astrocytes, il existe des récepteurs pour les neurotransmetteurs, dont l'activation peut entraîner des fluctuations des différences de potentiel membranaire et des modifications du métabolisme des astrocytes.

Les astrocytes entourent étroitement les capillaires des vaisseaux sanguins du cerveau, situés entre eux et les neurones. Sur cette base, les astrocytes sont supposés jouer un rôle important dans le métabolisme des neurones en régulant la perméabilité capillaire de certaines substances.

Une des fonctions importantes des astrocytes est leur capacité à absorber un excès d’ions K +, qui peuvent s’accumuler dans l’espace intercellulaire au cours d’une activité neuronale élevée. Dans les régions d'adhésion des astrocytes, des canaux de contacts de fentes se forment par lesquels les astrocytes peuvent échanger divers petits ions, et en particulier des ions K +, ce qui augmente leur absorption d'ions K +. Une accumulation non contrôlée d'ions K + dans l'espace interneuronal augmenterait l'excitabilité des neurones. Ainsi, les astrocytes, en absorbant un excès d’ions K + dans le liquide interstitiel, empêchent une augmentation de l’excitabilité des neurones et la formation de foyers d’activité neurale accrue. L’apparition de tels foyers dans le cerveau humain peut s’accompagner du fait que leurs neurones génèrent une série d’impulsions nerveuses, appelées décharges convulsives.

Les astrocytes sont impliqués dans l'élimination et la destruction des neurotransmetteurs entrant dans les espaces extrasynaptiques. Ainsi, ils empêchent l'accumulation de neurotransmetteurs dans les espaces neuronaux, ce qui pourrait conduire à un dysfonctionnement du cerveau.

Les neurones et les astrocytes sont séparés par des fentes intercellulaires de 15 à 20 microns, appelées espace interstitiel. Les espaces interstitiels occupent jusqu'à 12-14% du volume du cerveau. Une propriété importante des astrocytes est leur capacité à absorber le CO2 du fluide extracellulaire de ces espaces et à maintenir ainsi un pH cérébral stable.

Les astrocytes sont impliqués dans la formation des interfaces entre le tissu nerveux et les vaisseaux cérébraux, le tissu nerveux et les membranes du cerveau lors du processus de croissance et de développement du tissu nerveux.

Les oligodendrocytes sont caractérisés par la présence d'un petit nombre de processus courts. L'une de leurs fonctions principales est la formation de la gaine de myéline des fibres nerveuses au sein du système nerveux central. Ces cellules sont également situées à proximité du corps des neurones, mais la signification fonctionnelle de ce fait est inconnue.

Les cellules microgliales représentent 5 à 20% du nombre total de cellules gliales et sont dispersées dans le système nerveux central. Il est établi que les antigènes de leur surface sont identiques aux antigènes des monocytes sanguins. Cela indique leur origine dans le mésoderme, leur pénétration dans le tissu nerveux au cours du développement embryonnaire et leur transformation ultérieure en cellules microgliales morphologiquement reconnaissables. À cet égard, on considère que la fonction la plus importante de la microglie est la protection du cerveau. Il a été démontré que lorsque le tissu nerveux est endommagé, le nombre de cellules phagocytaires dans celui-ci augmente en raison des macrophages du sang et de l'activation des propriétés phagocytaires de la microglie. Ils éliminent les neurones morts, les cellules gliales et leurs éléments structurels, les particules étrangères phagocytaires.

Les cellules de Schwann forment la gaine de myéline des fibres nerveuses périphériques en dehors du SNC. La membrane de cette cellule est enroulée à plusieurs reprises autour de la fibre nerveuse et l'épaisseur de la gaine de myéline résultante peut dépasser le diamètre de la fibre nerveuse. La longueur des zones myélinisées de la fibre nerveuse est comprise entre 1 et 3 mm. Dans les intervalles qui les séparent (les interceptions de Ranvier), la fibre nerveuse reste recouverte uniquement par la membrane superficielle, qui présente une excitabilité.

Une des propriétés les plus importantes de la myéline est sa haute résistance au courant électrique. Cela est dû à la teneur élevée en sphingomyéline et en autres phospholipides dans la myéline, qui lui confère des propriétés isolantes. Dans les zones de la fibre nerveuse recouverte de myéline, il est impossible de générer des impulsions nerveuses. Les impulsions nerveuses ne sont générées que sur la membrane d’interception Ranvier, ce qui permet un taux de conduction plus élevé des fibres nerveuses mais myélinisées par rapport aux fibres non myélinisées.

On sait que la structure de la myéline peut facilement être perturbée par des lésions infectieuses, ischémiques, traumatiques, toxiques pour le système nerveux. Parallèlement, le processus de démyélinisation des fibres nerveuses se développe. Surtout souvent, la démyélinisation se développe dans la sclérose en plaques. Par suite de la démyélinisation, la vitesse des impulsions nerveuses le long des fibres nerveuses diminue, ainsi que la vitesse de transmission des informations au cerveau à partir des récepteurs et des neurones jusqu'aux organes exécutifs. Cela peut entraîner une altération de la sensibilité sensorielle, une altération des mouvements, une régulation du fonctionnement des organes internes et d'autres conséquences graves.

Structure et fonction des neurones

Le neurone (cellule nerveuse) est une unité structurelle et fonctionnelle du système nerveux central.

La structure et les propriétés anatomiques du neurone assurent la réalisation de ses fonctions principales: mise en œuvre du métabolisme, production d'énergie, perception de divers signaux et leur traitement, formation ou participation à des réactions de réponse, génération et conduction d'impulsions nerveuses, unification des neurones en circuits neuronaux fournissant les réactions de réflexe les plus simples et des fonctions cérébrales intégratives supérieures.

Les neurones comprennent le corps de la cellule nerveuse et les processus de l'axone et des dendrites.

Fig. 2. La structure du neurone

Cellule nerveuse du corps

Le corps (péricaryon, soma) du neurone et ses processus sont recouverts dans toute la membrane neuronale. La membrane du corps cellulaire diffère de la membrane de l'axone et des dendrites par le contenu de divers canaux ioniques, récepteurs, présence de synapses.

Dans le corps du neurone, il existe un neuroplasme et un noyau qui en est délimité par des membranes, un réticulum endoplasmique rugueux et lisse, l'appareil de Golgi et les mitochondries. Les chromosomes du noyau des neurones contiennent un ensemble de gènes codant pour la synthèse de protéines nécessaires à la formation de la structure et à la mise en oeuvre des fonctions du corps du neurone, de ses processus et des synapses. Ce sont des protéines qui remplissent les fonctions d'enzymes, de transporteurs, de canaux ioniques, de récepteurs, etc. Certaines protéines remplissent des fonctions lorsqu'elles se trouvent dans le neuroplasme, tandis que d'autres sont intégrées aux membranes des processus organites, soma et neuronaux. Certaines d’entre elles, par exemple les enzymes nécessaires à la synthèse des neurotransmetteurs, sont transportées via le transport axonal vers le terminal axonal. Dans le corps cellulaire, les peptides nécessaires à l'activité vitale des axones et des dendrites (facteurs de croissance, par exemple) sont synthétisés. Par conséquent, lorsque le corps d'un neurone est endommagé, ses processus dégénèrent et s'effondrent. Si le corps du neurone est préservé et que le processus est endommagé, il se produit alors une récupération lente (régénération) et la restauration de l'innervation des muscles ou des organes dénervés.

Le site de synthèse des protéines dans le corps des neurones est le réticulum endoplasmique rugueux (granules tigroïdes ou corps de Nissl) ou ribosomes libres. Leur contenu dans les neurones est plus élevé que dans les cellules gliales ou autres cellules du corps. Dans le réticulum endoplasmique lisse et dans l'appareil de Golgi, les protéines acquièrent une conformation spatiale intrinsèque, sont triées et envoyées dans des flux de transport vers les structures du corps cellulaire, des dendrites ou des axones.

Dans de nombreuses mitochondries neuronales, à la suite de processus de phosphorylation oxydative, se forme de l'ATP, dont l'énergie est utilisée pour maintenir l'activité vitale du neurone, le travail des pompes ioniques et le maintien de l'asymétrie des concentrations ioniques des deux côtés de la membrane. En conséquence, le neurone est constamment prêt non seulement à percevoir différents signaux, mais également à y répondre - la génération d’impulsions nerveuses et leur utilisation pour contrôler les fonctions d’autres cellules.

Les récepteurs moléculaires de la membrane cellulaire, les récepteurs sensoriels formés par les dendrites et les cellules sensorielles d'origine épithéliale participent aux mécanismes de perception des neurones de divers signaux. Les signaux provenant d'autres cellules nerveuses peuvent atteindre le neurone via de nombreuses synapses formées sur les dendrites ou sur le gel neuronal.

Dendrites de cellules nerveuses

Les dendrites d'un neurone forment un arbre dendritique, la nature de la ramification et la taille de celle-ci dépendent du nombre de contacts synaptiques avec d'autres neurones (Fig. 3). Sur les dendrites d'un neurone, il existe des milliers de synapses formées par des axones ou des dendrites d'autres neurones.

Fig. 3. Contacts synaptiques de l'interney. Les flèches à gauche indiquent l'arrivée des signaux afférents aux dendrites et au corps de l'interneuron, à droite le sens de propagation des signaux efférents de l'interneuron vers d'autres neurones.

Les synapses peuvent être hétérogènes à la fois en fonction (inhibiteur, excitateur) et en type de neurotransmetteur utilisé. La membrane dendritique impliquée dans la formation des synapses est leur membrane postsynaptique, qui contient des récepteurs (canaux ioniques dépendants du ligand) du neurotransmetteur utilisé dans cette synapse.

Les synapses excitatrices (glutamatergiques) sont localisées principalement à la surface des dendrites, où il y a des élévations, ou excroissances (1-2 μm), appelées épines. La membrane de la colonne vertébrale comporte des canaux dont la perméabilité dépend de la différence de potentiel transmembranaire. Dans le cytoplasme des dendrites au niveau des épines, on trouve des médiateurs secondaires de la transduction du signal intracellulaire, ainsi que des ribosomes, sur lesquels la protéine est synthétisée en réponse à l'arrivée des signaux synaptiques. Le rôle exact des épines reste inconnu, mais il est évident qu'elles augmentent la surface de l'arbre dendritique pour former des synapses. Les pointes sont également des structures neuronales permettant de recevoir et de traiter des signaux d'entrée. Les dendrites et les épines assurent le transfert d'informations de la périphérie vers le corps du neurone. La membrane de dendrite dans la zone de tonte est polarisée en raison de la distribution asymétrique des ions minéraux, du fonctionnement des pompes à ions et de la présence de canaux ioniques dans celle-ci. Ces propriétés sous-tendent le transfert d'informations le long de la membrane sous forme de courants circulaires locaux (électrotoniques) qui se produisent entre les membranes postsynaptiques et les zones de la membrane de dendrite qui leur sont adjacentes.

Lorsqu'ils se propagent à travers la membrane de dendrite, les courants locaux sont amortis, mais leur ampleur est suffisante pour transmettre des signaux aux entrées synaptiques dendritiques de la membrane du corps du neurone. Les canaux sodiques et potassiques dépendants du potentiel n’ont pas encore été identifiés dans la membrane de dendrite. Elle ne possède ni excitabilité ni capacité à générer des potentiels d'action. Cependant, il est connu que le potentiel d'action apparaissant sur la membrane du tertre axonal peut s'étendre le long de celle-ci. Le mécanisme de ce phénomène est inconnu.

On suppose que les dendrites et les épines font partie des structures neuronales impliquées dans les mécanismes de la mémoire. Le nombre d'épines est particulièrement élevé dans les dendrites des neurones du cortex cérébelleux, des noyaux gris centraux et du cortex cérébral. La superficie de l'arbre dendritique et le nombre de synapses diminuent dans certains champs du cortex cérébral des personnes âgées.

Neurone axonal

Un axone est un processus de cellules nerveuses non trouvé dans d'autres cellules. Contrairement aux dendrites, dont le nombre est différent pour un neurone, l'axone est le même pour tous les neurones. Sa longueur peut atteindre 1,5 m. Au point où l'axone quitte le neurone, il y a un épaississement - un monticule axonal, recouvert d'une membrane plasmique, qui est bientôt recouverte de myéline. Le site du monticule d'axones, découvert par la myéline, s'appelle le segment initial. Les axones des neurones, jusqu'à leurs dernières branches, sont recouverts de la gaine de myéline, interrompue par les interceptions de Ranvier - régions microscopiques non gélifiées (environ 1 micron).

Tout au long de l'axone (fibres myélinisées et non myélinisées) est recouverte d'une membrane phospholipidique bicouche avec des molécules de protéines intégrées servant de transport ionique, de canaux ioniques potentiellement dépendants, etc. principalement dans le domaine des interceptions Ranvier. Comme il n'y a pas de réticulum ni de ribosomes rugueux dans l'axoplasme, il est évident que ces protéines sont synthétisées dans le corps du neurone et sont acheminées vers la membrane axonale par transport axonal.

Les propriétés de la membrane recouvrant le corps et de l'axone du neurone sont différentes. Cette différence concerne principalement la perméabilité de la membrane aux ions minéraux et est due au contenu de divers types de canaux ioniques. Si le contenu des canaux ioniques dépendants du ligand (y compris les membranes postsynaptiques) prédomine dans la membrane du corps et des dendrites du neurone, puis dans la membrane axonale, en particulier dans la région de Interceptions de Ranvier, il existe une haute densité de canaux de sodium et de potassium dépendants de la tension.

La plus petite polarisation (environ 30 mV) a la membrane du segment axonal initial. Dans les zones de l'axone plus éloignées du corps de la cellule, l'amplitude du potentiel transmembranaire est d'environ 70 mV. La faible valeur de la polarisation de la membrane du segment initial de l'axone détermine que dans cette zone, la membrane du neurone a la plus grande excitabilité. C'est ici que les potentiels postsynaptiques apparaissant sur la membrane de dendrite et le corps cellulaire à la suite de la transformation de signaux d'information vers le neurone de la synapse se propagent à travers la membrane du corps du neurone à l'aide de courants électriques circulaires locaux. Si ces courants provoquent une dépolarisation de la membrane de la motte axonale à un niveau critique (E_à), le neurone répondra alors aux signaux entrants des autres cellules nerveuses en générant son potentiel d’action (impulsion nerveuse). L'influx nerveux résultant est ensuite effectué le long de l'axone vers d'autres cellules nerveuses, musculaires ou glandulaires.

Sur la membrane du segment axonal initial, il y a des épines sur lesquelles sont formées des synapses de frein GABA-ergiques. La réception de signaux le long de ces synapses par d'autres neurones peut empêcher la génération d'impulsions nerveuses.

Classification et types de neurones

La classification des neurones est effectuée à la fois par des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles.

Par le nombre de processus, on distingue les neurones multipolaires, bipolaires et pseudounipolaires.

Par la nature des connexions avec d'autres cellules et la fonction qu'elles remplissent, on distingue les neurones sensoriels, les intercalations et les neurones moteurs. Les neurones sensoriels sont aussi appelés neurones afférents et leurs processus sont centripètes. Les neurones qui assurent la transmission du signal entre les cellules nerveuses sont appelés intercalés ou associatifs. Les neurones, dont les axones forment des synapses sur les cellules effectrices (muscle, glandulaire), sont appelés moteurs ou efférents, leurs axones sont appelés centrifuges.

Les neurones afférents (sensibles) perçoivent les informations par les récepteurs sensoriels, les transforment en impulsions nerveuses et mènent aux centres nerveux du cerveau et de la moelle épinière. Les corps des neurones sensibles sont situés dans les ganglions rachidiens et crâniens. Ce sont des neurones pseudo-unipolaires, dont l'axone et la dendrite partent du corps du neurone ensemble, puis se séparent. La dendrite se dirige vers la périphérie vers les organes et les tissus dans la composition des nerfs sensoriels ou mixtes, et l'axone dans la composition des racines postérieures est inclus dans les cornes dorsales de la moelle épinière ou dans la composition des nerfs crâniens dans le cerveau.

Les neurones insérés, ou associatifs, remplissent les fonctions de traitement des informations entrantes et, en particulier, assurent la fermeture des arcs réflexes. Les corps de ces neurones sont situés dans la matière grise du cerveau et de la moelle épinière.

Les neurones efférents remplissent également la fonction de traitement des informations entrantes et de transmission des impulsions nerveuses efférentes du cerveau et de la moelle épinière aux cellules des organes exécuteurs (effecteurs).

Activité intégrative des neurones

Chaque neurone reçoit un grand nombre de signaux par le biais de nombreuses synapses situées sur ses dendrites et son corps, ainsi que par les récepteurs moléculaires des membranes plasmiques, du cytoplasme et du noyau. La transmission du signal utilise de nombreux types de neurotransmetteurs, neuromodulateurs et autres molécules de signalisation. Bien entendu, pour pouvoir réagir à l’arrivée simultanée de plusieurs signaux, le neurone doit pouvoir les intégrer.

L'ensemble des processus qui assurent le traitement des signaux entrants et la formation d'une réponse neuronale à ceux-ci est inclus dans le concept d'activité intégrative d'un neurone.

La perception et le traitement des signaux qui arrivent au neurone sont réalisés avec la participation des dendrites, du corps cellulaire et de la motte axonale du neurone (Fig. 4).

Fig. 4. Intégration des signaux de neurones.

L'une des variantes de leur traitement et de leur intégration (sommation) est la transformation des synapses et la sommation des potentiels postsynaptiques sur la membrane du corps et les processus du neurone. Les signaux perçus sont convertis au niveau des synapses en oscillation de la différence de potentiel de la membrane postsynaptique (potentiels postsynaptiques). Selon le type de synapse, le signal reçu peut être converti en un petit changement dépolarisant (0,5-1,0 mV) de la différence de potentiel (EPSP - les synapses sont représentées par des cercles lumineux dans le diagramme) ou en hyperpolarisation (TPPS - les synapses sont représentées en noir sur le diagramme). cercles). Plusieurs signaux peuvent simultanément arriver à différents points du neurone, dont certains sont transformés en EPSP et d'autres en TPPS.

Ces fluctuations de la différence de potentiel sont propagées par des courants circulaires locaux à travers la membrane du neurone dans la direction du nodule sous forme d'ondes de dépolarisation (dans le schéma blanc) et d'hyperpolarisation (dans le schéma noir), superposées les unes aux autres (zones grises). Dans cette superposition, les amplitudes des ondes dans une direction sont additionnées, tandis que les opposées sont réduites (lissées). Une telle sommation algébrique de la différence de potentiel sur une membrane est appelée sommation spatiale (Fig. 4 et 5). Le résultat de cette sommation peut être soit la dépolarisation de la membrane du monticule axonale et la génération d’impulsions nerveuses (cas 1 et 2 de la figure 4), soit son hyperpolarisation et la prévention de l’apparition d’impulsions nerveuses (cas 3 et 4 de la figure 4).

Afin de décaler la différence de potentiel de la membrane du monticule d'axones (environ 30 mV) vers E_à, il doit être dépolarisé à 10-20 mV. Cela conduira à la découverte des canaux sodiques potentiellement dépendants présents dans celui-ci et à la génération d'influx nerveux. Depuis que le PD arrive et se transforme en EPSP, la dépolarisation membranaire peut atteindre 1 mV et la propagation vers la butte axonale s'accompagne d'une atténuation permettant de générer une impulsion nerveuse, un afflux simultané vers le neurone via des synapses excitatrices de 40 à 80 impulsions nerveuses d'autres neurones et une sommation. le même nombre d'ipsp.

Fig. 5. sommation spatiale et temporelle d'un neurone EPSP; a - BSPP par stimulus unique; et - VPSP pour la stimulation multiple de différents afférents; c - I-VPSP pour stimulation fréquente à travers une seule fibre nerveuse

Si à ce moment-là une certaine quantité d'impulsions nerveuses parvient au neurone via les synapses inhibitrices, son activation et la génération d'une réponse nerveuse seront possibles tout en augmentant simultanément le flux de signaux à travers les synapses excitatrices. Dans des conditions où les signaux provenant des synapses inhibitrices provoquent une hyperpolarisation de la membrane du neurone, égale ou supérieure à la dépolarisation provoquée par les signaux provenant des synapses excitatrices, la dépolarisation de la membrane de la motte axonale ne pourra pas générer d'impulsions nerveuses ni devenir inactive.

Le neurone effectue également une sommation temporaire des signaux d'EPSP et de TPPS qui lui parviennent presque simultanément (voir Fig. 5). Les changements de différence de potentiel causés par ceux-ci dans les zones quasi synaptiques peuvent également être résumés algébriquement, appelé sommation temporaire.

Ainsi, chaque impulsion nerveuse générée par un neurone, ainsi que la période de silence du neurone, contiennent des informations provenant de nombreuses autres cellules nerveuses. Généralement, plus la fréquence des signaux provenant d'autres cellules est élevée vers un neurone, plus il génère fréquemment des réponses nerveuses envoyées par l'axone à d'autres cellules nerveuses ou effectrices.

Du fait que des canaux sodiques existent dans la membrane du corps du neurone et même dans ses dendrites (même s'ils sont peu nombreux), le potentiel d'action qui est apparu sur la membrane du monticule d'axones peut s'étendre au corps et à une partie des dendrites de neurones. L’importance de ce phénomène n’est pas assez claire, mais on suppose que le potentiel d’action en expansion lisse momentanément tous les courants locaux sur la membrane, annule les potentiels et contribue à une perception plus efficace par le neurone des nouvelles informations.

Les récepteurs moléculaires sont impliqués dans la transformation et l'intégration des signaux arrivant à un neurone. Dans le même temps, leur stimulation par les molécules de signalisation peut, par initiation (par les protéines G, deuxièmes médiateurs), initier des modifications de l'état des canaux ioniques, la transformation des signaux perçus en oscillations des différences potentielles dans la membrane du neurone, la sommation et la formation d'une réponse neuronale sous la forme de génération d'inhibition nerveuse ou d'inhibition.

La transformation des signaux par les récepteurs moléculaires métabotropes d'un neurone est accompagnée de sa réponse sous la forme de déclenchement d'une cascade de transformations intracellulaires. La réponse du neurone dans ce cas peut être l'accélération du métabolisme général, une augmentation de la formation d'ATP, sans laquelle il est impossible d'augmenter son activité fonctionnelle. En utilisant ces mécanismes, le neurone intègre les signaux reçus pour améliorer l'efficacité de sa propre activité.

Les transformations intracellulaires dans un neurone, initiées par les signaux reçus, conduisent souvent à une augmentation de la synthèse de molécules protéiques, qui agissent comme récepteurs, canaux ioniques et transporteurs. En augmentant leur nombre, le neurone s'adapte à la nature des signaux entrants, en augmentant la sensibilité aux plus importants et en affaiblissant - aux moins importants.

L'obtention d'un certain nombre de signaux par un neurone peut être accompagnée par l'expression ou la répression de certains gènes, par exemple en contrôlant la synthèse de neuromodulateurs peptidiques. Puisqu'ils sont délivrés aux terminaisons axonales du neurone et utilisés dans ceux-ci pour renforcer ou affaiblir l'effet de ses neurotransmetteurs sur d'autres neurones, le neurone, en réponse aux signaux qu'il reçoit, peut avoir un effet plus fort ou plus faible sur les autres cellules nerveuses qu'il contrôle. Étant donné que l'effet modulateur des neuropeptides peut durer longtemps, l'influence d'un neurone sur d'autres cellules nerveuses peut également durer longtemps.

Ainsi, grâce à sa capacité à intégrer divers signaux, un neurone peut réagir de manière subtile à ceux-ci par un large éventail de réponses, ce qui lui permet de s’adapter efficacement à la nature des signaux entrants et de les utiliser pour réguler les fonctions d’autres cellules.

Circuits neuronaux

Les neurones du SNC interagissent les uns avec les autres, formant différentes synapses au niveau du site de contact. Les pensions neuronales qui en résultent augmentent de manière répétée la fonctionnalité du système nerveux. Les circuits neuronaux les plus courants comprennent les circuits neuronaux locaux, hiérarchiques, convergents et divergents avec une entrée (Fig. 6).

Les circuits neuronaux locaux sont formés par deux neurones ou plus. Dans ce cas, l'un des neurones (1) donnera son axone collatéral au neurone (2), en formant une synapse axosomatique sur son corps, et le second - en formant une synapse sur le corps du premier neurone avec un axone. Les réseaux de neurones locaux peuvent fonctionner comme des pièges dans lesquels les impulsions nerveuses peuvent circuler pendant longtemps dans un cercle formé de plusieurs neurones.

La possibilité de circulation à long terme d'une onde d'excitation (impulsion nerveuse) apparue une fois du fait d'une transmission à une structure en anneau, a montré expérimentalement le professeur I.A. Vetokhin dans des expériences sur l'anneau neural des méduses.

La circulation circulaire des impulsions nerveuses le long des circuits neuronaux locaux remplit la fonction de transformation du rythme des excitations, offre la possibilité d'excitation prolongée des centres nerveux après la cessation des signaux et participe aux mécanismes de stockage des informations entrantes.

Les chaînes locales peuvent également effectuer une fonction de freinage. Un exemple de cela est l'inhibition récurrente, qui est réalisée dans la chaîne neuronale locale la plus simple de la moelle épinière, formée par l'a-motoneuron et la cellule de Renshaw.

Fig. 6. Les circuits neuronaux les plus simples du système nerveux central. Description dans le texte

Dans ce cas, l'excitation apparue dans le motoneurone, se propage le long de la branche axonale, active la cellule de Renshaw qui inhibe le motoneurone.

Les chaînes convergentes sont formées de plusieurs neurones, dont l'un (généralement efférent) converge ou converge les axones d'un certain nombre d'autres cellules. Ces chaînes sont largement distribuées dans le système nerveux central. Par exemple, les neurones pyramidaux du cortex moteur primaire convergent les axones de nombreux neurones dans les champs sensibles du cortex. Sur les motoneurones des cornes ventrales de la moelle épinière, des axones de milliers de neurones sensibles et intercalés de différents niveaux du système nerveux central convergent. Les chaînes convergentes jouent un rôle important dans l’intégration des signaux avec les neurones efférents et la coordination des processus physiologiques.

Les chaînes divergentes à une entrée sont formées par un neurone à axone ramifié, dont chacune des branches forme une synapse avec une cellule nerveuse différente. Ces circuits remplissent les fonctions de transmission simultanée des signaux d’un neurone à de nombreux autres neurones. Ceci est réalisé par une forte ramification (formation de plusieurs milliers de rameaux) de l'axone. Ces neurones se trouvent souvent dans les noyaux de la formation réticulaire du tronc cérébral. Ils fournissent une augmentation rapide de l'excitabilité de nombreuses parties du cerveau et la mobilisation de ses réserves fonctionnelles.