Tissus nerveux 

Éléments Constitutifs du Tissu Nerveux

2.1 LesNeurones

2.1.1 Généralités

Fonctions des neurones : Réception, traitement, stockage, et transfert d'information.
3propriétés principales :

• Excitabilité

• Conductibilité

• Communication

Ces propriétés génèrent un potentiel d'action (signal électrique).
Les neurones matures ne se divisent pas, mais certaines zones (olfactif, hippocampe) contiennent des cellules souches.
Régions principales d'un neurone :

• Corps cellulaire (soma) : Contient le noyau et les organites, centre métabolique.

• Axone : Long prolongement pour transmettre le signal.

• Dendrites : Courts prolongements pour recevoir les signaux.

• Synapses : Connexions entre neurones ou cellules effectrices.

2.1.2 Le Corps Cellulaire

Aspects cytologiques (microscopie optique) :

• Noyau : Unique, central, volumineux, sphérique avec un seul nucléole ("œil de pigeon"). Hétérochromatine rare.

• Cytoplasme :

  • Corps de Nissl : Denses, basophiles (signe de synthèse protéique intense).

  • Lipofuscines : Vacuoles pigmentées (produits lysosomaux, augmentent avec l'âge).

  • Neurofibrilles : Réseau de neurofilaments organisés.

Aspects cytologiques (microscopie électronique) :

• Noyau : Large, clair, nucléole volumineux, hétérochromatine rare.

• Cytoplasme :

  • Corps de Nissl : REG et ribosomes (synthèse protéique).

  • Appareil de Golgi : Très développé, empilements en arcs.

  • Cytosquelette :Microtubules (20-30 nm), neurofilaments (7-10 nm) en faisceaux parallèles.

  • Mitochondries : Très abondantes.

  • REL, lysosomes.

2.1.3 Les Dendrites

Caractéristiques :

• Multiples, ramifiés, conduction centripète.

• Diamètre décroissant avec les ramifications.

• Jamais myélinisées.

• Augmentent la surface de réception des signaux (jusqu'à 10 000 synapses, ou 25 000 pour les cellules de Purkinje).

• Possèdent des épines dendritiques : zones de contact synaptiques sur les branches latérales.

Composition(branches principales) :

• Organites similaires au corps cellulaire (corps de Nissl dans les grosses dendrites).

• REG (tubules ou citernes), REL.

• Très nombreux microtubules, peu de neurofilaments.

Composition (branches latérales distales) :

• Appauvrissement en organites.

• Microtubules très nombreux, neurofilaments réduits.

• Mitochondries parallèles aux microtubules.

2.1.4 Les Axones

Caractéristiques :

• Unique, issu du cône d'émergence du corps cellulaire.

• Long prolongement cellulaire transmettant le signal (jusqu'à 1,2 m).

• Peut être entouré d'une gaine de myéline.

• Diamètre constant (1 à ).

Myélinisation :

• Synthétisée par les oligodendrocytes (SNC) ou cellulesde Schwann (SNP).

• Manchon isolant lipidique, interrompu par des nœuds de Ranvier (zones nues).

• En microscopie électronique, apparaît comme des lignes concentriques.

2.1.5 Les Synapses

Définition : Jonctions cellulaires pour la transmission d'information nerveuse.

• 1000 à 10 000 par neurone ; dans le SNC.

Types de synapses:

1. Synapses électriques :

   • Rares chez l'homme, jonctions communicantes directes (gap junctions).

2. Synapses chimiques :

   • Quasi-totalité chez l'homme.

   • Pas de contact membranaire direct.

   • Libération de neuromédiateur chimique qui se fixe sur la partie post-synaptique.

   • Génère un nouveau potentiel d'action.

Structure (Microscopie électronique) :

• Élément pré-synaptique :

  • Terminaison renflée de l'axone (bouton synaptique).

  • Contient : mitochondries, REL, microtubules, neurofilaments.

  • Zone active : densification de la membrane pré-synaptique avec une "grille pré-synaptique" pour les vésicules.

  • Vésicules synaptiques(20-65 nm) : contiennent les neurotransmetteurs (acétylcholine, glutamate, GABA, glycine, dopamine, noradrénaline, etc.).

• Fente synaptique :

  • Espace de 20 à 50 nm.

  • Contient protéines d'adhérence (cadhérines) et enzymes de dégradation (ex: acétylcholinestérase).

• Élément post-synaptique :

  • Épaississement membranaire dense et large.

  • Contient des récepteurs aux neuromédiateurs.

  • Appareil sous-synaptique (citernes, corps vésiculaires, mitochondries), souvent àla base des épines dendritiques.

Classification des Synapses :

2.1.6 Classification des Neurones

Selon la géométrie desprolongements :

• Unipolaires : 1 axone, pas de dendrites (rares, invertébrés).

• Bipolaires : 1 axone, 1 dendrite (cellules bipolaires de larétine).

• Pseudo-unipolaires : 1 prolongement court se ramifiant (ganglion rachidien postérieur).

• Multipolaires : Plusieurs dendrites, 1 axone (les plus communs dans le SNC).

Selon la forme et la taille du corps cellulaire :

• Pyramidale (triangulaire, dendrite apicale longue, axone basal).

• Étoilée, ovoïde (piriforme), granulaire, en corbeille, en chandelier.

Selon la fonction :

• Moteurs : Stimulent muscles ou glandes (souvent multipolaires).

• Sensitifs (sensoriels) : Reçoivent les stimuli sensoriels (souvent pseudo-unipolaires).

• Interneurones : Connexion entre neurones (petites cellules à prolongements courts, souvent bipolaires).

Selon la forme des axones :

• Golgi type I : Axone long, myélinisé, rectiligne (transmissionrapide).

• Golgi type II : Axone court, ramifications précoces (souvent interneurones).

Selon le type de neuromédiateurs :

• Acétylcholine (systèmes volontaire et parasympathique).

• Noradrénaline (système sympathique).

• GABA (inhibiteur).

• Glutamate (excitateur).

• Dopamine (circuit de la récompense).

• Aspartate, etc.

2.2 Les Cellules Gliales

Fonctions :

• Support physique et métabolique des neurones.

• Optimisation de l'intégration et transmission de l'influx nerveux (myéline).

• Surveillance immunitaire et réparation du système nerveux.

Caractéristiques : Plus nombreuses que les neurones (10:1), non excitables, mais capables de se diviser.

2.2.1 Classification

• Glie centrale (SNC) :

  • Macroglie : Oligodendrocytes, Astrocytes.

  • Microglie.

  • Épendymocytes.

• Glie périphérique (SNP) :

  • Cellules de Schwann.

  • Cellules satellites (ganglions).

2.2.2 Les Astrocytes

Fonctions principales :

• Soutien lors du développement embryonnaire et dans le cerveau adulte.

• Formation de la charpente du SNC.

Caractéristiques :

• Noyau ovalaire/irrégulier, chromatine peu abondante.

• Forme étoilée avec prolongements irradiants.

• Cytosquelette spécifique avec GFAP (protéine gliofibrillaire).

• Nombreuses jonctions intercellulaires.

Types d'astrocytes :

• Protoplasmiques :

  • Forme étoilée, prolongements multiples, épais, ramifiés, courts.

  • Cytoplasme abondant, noyau sphérique et clair.

  • Pieds vasculaires sur les vaisseaux sanguins (nutrition).

  • Majoritairement dans la substance grise.

• Fibreux :

  • Prolongements longs, lisses, effilés, peu ramifiés.

  • Majoritairement dans la substance blanche.

  • Possèdent aussi des pieds vasculaires.

Interactions :

• Entre eux (réseau 3D).

• Avec les synapses (recapture des neuromédiateurs).

• Avec les vaisseaux (barrière sélective, filtration, nutrition via les pieds vasculaires).

• Avec les méninges (filtration du LCS).

2.2.3 Les Oligodendrocytes

Types :

• Interfasciculaires (substance blanche) :

  • Produisent et réparent la myéline autour des axones (peuvent myéliniser plusieurs axones).

• Satellites (substance grise) :

  • Participent aux échanges métaboliques avec les neurones.

Morphologie :

• Petit soma (), cytoplasme peu abondant.

• Noyau distinct avec halo clair en MO.

• Moins de prolongements que les astrocytes.

• Chromatine abondante collée à la membrane nucléaire (ME).

• Microtubules, mitochondries, REG dans le cytoplasme.

2.2.4 Les Microglies

Nature : Cellules immunitaires spécialisées du SNC (10-20% des cellules gliales).

• Dérivent des monocytes (macrophages).

• En cas de lésion/infection, augmentent en taille et nombre, se transforment en Cellules Présentatrices d'Antigènes (CPA).

• Sécrètent des cytokines (ex: TNF-).

Morphologie :

• Petites cellules, noyau arrondiet dense.

• Prolongements ramifiés et courts.

2.2.5 Les Épendymocytes

Localisation : Tissu de revêtement des cavités ventriculaires et du canal épendymaire.

• Épithélium simple, cubique ou prismatique.

• Cellules ciliées avec microvillosités.

• Rôle de filtre entre le LCS (liquide cérébro-spinal) et le tissu nerveux.

2.3 LesMéninges

Définition : Revêtement protecteur du SNC, 3 couches.

1. Dure-mère :

   • La plus externe et résistante.

   • Tissu conjonctif dense, 2 feuillets.

2. Arachnoïde :

   • Couche moyenne, aspect ajouré.

   • Espace sous-arachnoïdien : circulation du LCR et villosités arachnoïdiennes.

3. Pie-mère :

   • Couche la plus fine, adhère au SNC.

   • Fibres de réticuline, fibres élastiques, cellules aplaties.

Organisation du Tissu Nerveux

3.1 Organisation Histologique du SNC

3.1.1 La Barrière Hémato-Encéphalique (BHE)

Rôle : Barrière physique et chimique extrêmement sélective pour protégerle cerveau.

• Contrôle le passage entre le sang et le tissu nerveux.

• Permet le passage des nutriments et l'élimination des déchets.

• Ne laisse passer que les petites molécules et les molécules liposolubles.

Composition (de l'intérieur vers l'extérieur) :

• Capillaires cérébraux :

  • Nombreuses jonctions "zonula occludens" (étanchéité maximale).

  • 5à 10 fois plus de mitochondries (transports actifs).

  • Très peu de vésicules de pinocytose.

• Membrane basale : Épaisse (~20 nm).

• Péricytes : Petites cellules ovales"entourant" les cellules endothéliales (couvrent 20%).

• Astrocytes : Recouvrent 99% des capillaires via leurs pieds astrocytaires.

3.1.2 Répartition des Cellules du SNC enDeux Zones

• Substance Grise :

  • Localisation : Noyaux gris centraux, tronc cérébral, partie externe des hémisphères cérébraux, partie interne de la moelle épinière.

  • Contient : Corps cellulaires etdendrites des neurones.

  • Majorité des synapses.

  • Très vascularisée, riche en cellules gliales.

  • L'ensemble (prolongements neuronaux, synapses, prolongements gliaux) forme le neuropile.

• Substance Blanche :

  • Localisation : Partie interne des hémisphères cérébraux, partie externe de la moelle épinière.

  • Rôle : Propagation de l'information.

  • Contient : Principalement des axones et des cellules gliales.

3.1.3 Le Cortex Cérébral

Définition : Substance grise périphérique des hémisphères cérébraux (2,6 milliards de neurones).
Organisation en couches (variables selon la localisation) :

• Paléocortex : 3 couches (le plus ancien, organisation simple).

• Archéocortex : 4 couches.

• Néocortex : 6 couches (le plus évolué).

3.1.4 Le Néocortex

Les 6 couches :

1. Couche moléculaire : Peu de neurones (cellules horizontales de Cajal), axones, ramifications dendritiques apicales.

2. Couche granulaire externe : Cellules étoilées (grains), petites cellules pyramidales.

3. Couche pyramidale externe : Neurones nombreux, cellules pyramidales de taillemoyenne, cellules en panier/corbeille.

4. Couche granulaire interne : Nombreuses cellules étoilées, cellules pyramidales étoilées.

5. Couche ganglionnaire : Grandes cellules pyramidales (dont cellules de Betz), axones (synapses dans le cortexmoteur).

6. Couche polymorphe : Cellules fusiformes, pyramidales, axones vers la substance blanche.

3.1.5 Le Cervelet

Organisation : Cortex cérébelleux en périphérie, substance blanche en profondeur.

• Organisé en lamelles, feuilles, folioles.

Cortex Cérébelleux (3 couches) :

1. Couche moléculaire (paucicellulaire) :

   • Laplus externe et épaisse.

   • Fibres, peu de neurones.

   • Forte densité synaptique (axones et dendrites des couches sous-jacentes).

   • Interneurones modulateurs : cellules étoilées (haut), cellules en panier (bas).

   • Rôle dans l'intégration des signaux et coordination motrice.

2. Couche des cellules de Purkinje (intermédiaire) :

   • Contient les cellules de Purkinje :

     • Grands neurones en forme de poire.

     • Axone descendant vers les noyaux profonds.

     • Arbre dendritique extrêmement ramifié (s'étend dans la couche moléculaire).

3. Couche des grains(épaisse) :

   • La plus profonde, petites cellules entassées.

   • Contient les cellules granulaires :

     • Parmi les plus petits et nombreux neurones.

     • Axone unique montant vers la couche moléculaire,se divise en fibres parallèles (synapses avec cellules de Purkinje).

     • Dendrites formant des glomérules avec les fibres moussues.

   • Interneurones : cellules de Golgi.

3.1.6 La Moelle Épinière

Organisation inversée : Substance blanche à l'extérieur, substance grise à l'intérieur.

• Partie postérieure/dorsale : Racines sensitives, ganglion rachidien postérieur(corps cellulaires des neurones sensitifs).

• Partie antérieure/ventrale : Motoneurones.

• Canal central : Recouvert d'épendymocytes, contient le LCR.

• Interneurone : Relie neurone sensitif et moteur dans la substance grise (réflexe myotatique).

3.2 Organisation Histologique du SNP

3.2.1 Le Ganglion Rachidien Postérieur

Définition : Structure entre moelle épinière et nerfssensitifs.

• Contient les corps cellulaires des neurones sensitifs pseudo-unipolaires.

• Entourés de cellules capsulaires (satellites).

• Aucune synapse dansle ganglion.

3.2.2 Les Nerfs Périphériques

Composition : Association de milliers de fibres nerveuses (prolongements axonaux, parfois dendritiques).
Types de fibres nerveuses :

• Myélinisées : Entourées d'une gaine isolante.

• Amyéliniques : Entourées d'une simple gaine cellulaire.

• Nues : Pas de gaine.

Classificationselon la fonction : Nerfs mixtes

• Fibres motrices : Myélinisées, issues des motoneurones de la moelle.

• Fibres sensitives : Peuvent être myélinisées ou non, issues des ganglions rachidiens.

• Fibres végétatives : Amyéliniques, innervent muscles lisses et glandes.

Structure d'un tronc nerveux :

• Épinèvre : Enveloppe externe des faisceaux nerveux.

• Périnèvre : Entoure chaque faisceau nerveux (dizaine de couches de cellules périneurales aplaties).

• Endonèvre : Tissu conjonctif lâche séparant les fibres nerveuses à l'intérieur des faisceaux.

Cellules de Schwann (propres au SNP) :

• Aplatis, peu de cytoplasme, noyau aplati.

• Dans les fibres myélinisées : 1 cellule de Schwann myélinise 1 internode sur 1 axone.

• Dans les fibres non myélinisées : 1 cellule de Schwann entoure plusieurs axones sans produire de myéline.

• La gaine de myéline se forme par enroulement de la cellule de Schwann autour de l'axone.

• Vitesse de conduction desfibres myélinisées : 15 à 100 m/s.

Histophysiologie

4.1 Transport Axonal du Potentiel d'Action

Mécanisme :

• Stimulation de l'axoneau-delà d'un seuil.

• Ouverture des canaux ioniques voltage-dépendants ( et ).

• Afflux de , sortie de → Inversion brutale ettransitoire du potentiel de membrane.

• Loi du tout ou rien : Le potentiel d'action se propage sans atténuation, de manière autonome et unidirectionnelle.

• Conduction saltatoire : Grâceà la gaine de myéline et aux nœuds de Ranvier (où les canaux sont concentrés), le signal "saute" d'un nœud à l'autre.

• Rapide et économe en énergie.

4.2 Transport Axonaldes Composants Cellulaires

Définition : Déplacement d'organites et de protéines entre le corps cellulaire et l'axone.

• Flux bidirectionnel.

• Reposant sur le cytosquelette (microfilaments, microtubules, neurofilaments).

Types de transport :

• Transport antérograde/orthograde (corps cellulaire → axone) :

  • Assuré par les kinésines.

  • Véhicule vésicules (protéines membranaires, enzymes, précurseurs de neurotransmetteurs).

  • Vitesses :

    • Rapide (200-400 mm/jour) : Vésicules (40-60 nm).

    • Lent (0.2-0.4 mm/jour) : Renouvellement de 80% des protéines axonales.

• Transport rétrograde (axone → corps cellulaire) :

  • Assuré par la dynéine.

  • Déplace les déchets (organites usagés, fragments membranaires recyclés).

  • Vitesse : Unique (300 nm/jour).

Attention : La synthèse protéique a lieu dans le corps cellulaire, pas dans l'axone.

4.3 Histophysiologie de la Synapse

Principe : Jonction entre deux neurones ou un neurone et un effecteur pourla transmission d'information nerveuse.

• Communication synaptique toujours chimique.

Mécanisme :

1. Arrivée du potentiel d'action dans l'élément présynaptique.

2. Ouverture des canaux voltage-dépendants.

3. Augmentation du intracellulaire → Fusion des vésicules contenant les neuromédiateurs avec la membrane présynaptique.

4. Libération des neuromédiateurs dans la fentesynaptique.

5. Fixation des neuromédiateurs sur les récepteurs de l'élément postsynaptique.

6. Activation des récepteurs → Ouverture/fermeture des canaux postsynaptiques.

7. Génération d'une dépolarisation (excitation) ou hyperpolarisation (inhibition) de la cellule cible.

8. Recyclage des vésicules.

Action des neuromédiateurs sur l'élément postsynaptique :

• Dépolarisation (excitation) :

  • Neurotransmetteur lie un récepteur-canal → Entrée d'ions (ex: ).

  • Génère un potentiel d'action si le seuil est atteint.

  • Ex: Acétylcholine, glutamate.

• Hyperpolarisation (inhibition) :

  • Neurotransmetteur lie un récepteur-canal → Entrée d'ions négatifs (ex: ).

  • Inhibe la dépolarisation.

  • Ex:GABA, glycine.

• Neuromodulation :

  • Neurotransmetteur lie des récepteurs non-canaux, impliquant des seconds messagers.

  • Modifie la sensibilité de la cellule à la dépolarisation.

  • Ex: Dopamine, sérotonine.

À retenir : Plusieurs neurotransmetteurs peuvent intervenir dans une même terminaison nerveuse.

Récapitulatif

Organisation histologique du système nerveux :

• Assure la protection (BHE).

• Permet le transport des influx nerveux (potentiels d'action).

• Conduit l'information de manière fiable, rapide et précise (myélinisation, synapses).