B5 · Tissu nerveux
Le neurone : structure et types morphologiques
Décrire le corps cellulaire, les dendrites et l'axone, ainsi que les particularités du cytoplasme neuronal. Classer les neurones selon leur morphologie et leur fonction.
Histologie6 min de lecture15 QCM corrigés
Organisation générale du neurone
Le neurone est l’unité cellulaire fonctionnelle du tissu nerveux. Sa forme est étroitement liée à la circulation de l’information entre ses différents territoires :
- les dendrites constituent principalement le territoire récepteur ;
- le corps cellulaire assure l’entretien de la cellule et participe à l’intégration des signaux ;
- l’axone conduit l’information à distance vers ses terminaisons.
Cette polarité est fonctionnelle plutôt qu’absolue : elle décrit le sens dominant de circulation de l’information, sans signifier que chaque compartiment possède une fonction unique.
Le corps cellulaire
Le corps cellulaire présente une forme variable selon le type de neurone. Il ne constitue pas un simple support des prolongements : il est le principal centre métabolique de la cellule.
Le noyau neuronal
Le noyau est généralement volumineux, arrondi et pauvre en chromatine condensée. Son aspect clair traduit la prédominance de l’euchromatine, forme peu compacte de la chromatine compatible avec une transcription intense.
Le nucléole est souvent volumineux et visible. Il participe à la production des ARN ribosomiques et donc à la formation des ribosomes. Ces caractères reflètent l’importante activité de synthèse protéique nécessaire à l’entretien de prolongements parfois très étendus.
Les particularités du cytoplasme neuronal
Le cytoplasme du périkaryon contient les organites habituels d’une cellule eucaryote, mais certains éléments y sont particulièrement développés.
Les corps de Nissl sont abondants dans le corps cellulaire et peuvent se prolonger dans la partie proximale des dendrites. Leur richesse en ARN explique leur affinité pour les colorants basiques. Ils témoignent d’une synthèse protéique intense.
Ils sont absents du cône d’implantation de l’axone et de l’axone lui-même. Les protéines axonales sont donc produites principalement dans le périkaryon, puis acheminées vers l’axone.
Le cytoplasme neuronal contient également :
- un appareil de Golgi développé, impliqué dans la maturation et le tri des protéines ;
- de nombreuses mitochondries, nécessaires aux besoins énergétiques élevés ;
- des lysosomes, participant au renouvellement des constituants cellulaires ;
- des microtubules, des neurofilaments et des microfilaments d’actine, qui soutiennent la forme cellulaire et permettent les transports intracellulaires ;
- parfois des grains de lipofuscine, pigments résiduels issus de la dégradation incomplète de constituants cellulaires et susceptibles de s’accumuler avec le temps.
La plupart des neurones matures sont durablement sortis du cycle cellulaire. Leur longévité exige donc un entretien permanent de leur membrane, de leurs organites et de leurs prolongements.
Les dendrites
Les dendrites augmentent considérablement la surface réceptrice du neurone. Elles émergent du périkaryon par une base relativement large, puis diminuent de diamètre au cours de leurs ramifications.
Leur cytoplasme contient des éléments du cytosquelette, des mitochondries et, dans leur portion proximale, des corps de Nissl. Leur organisation cytoplasmique est donc en continuité avec celle du corps cellulaire.
Certaines dendrites portent de petites expansions appelées épines dendritiques. Elles augmentent la surface disponible pour les contacts intercellulaires et peuvent modifier leur forme selon l’activité du réseau nerveux. L’organisation détaillée des contacts synaptiques relève de la fiche consacrée à la synapse.
L’axone
L’axone naît du corps cellulaire au niveau du cône d’implantation, zone dépourvue de corps de Nissl. Il se poursuit par un segment initial, territoire spécialisé dans le déclenchement du signal électrique lorsque les informations intégrées par le neurone atteignent un niveau suffisant.
La membrane de l’axone est appelée axolemme et son cytoplasme axoplasme. Celui-ci contient principalement des microtubules, des neurofilaments, des mitochondries et des vésicules. Il ne contient ni corps de Nissl ni appareil de Golgi développé.
L’axone peut émettre des branches latérales appelées collatérales axonales. Sa partie terminale se divise en une arborisation appelée télodendron, dont les extrémités établissent des contacts avec d’autres cellules. La structure et le fonctionnement de ces contacts sont étudiés dans la fiche sur la synapse.
Le transport axonal
L’éloignement entre le périkaryon et les terminaisons impose un transport organisé le long des microtubules :
- le transport antérograde déplace des protéines, des vésicules et des organites du corps cellulaire vers les terminaisons ;
- le transport rétrograde ramène vers le corps cellulaire des constituants à recycler et des signaux provenant des terminaisons.
Les cellules gliales et les gaines entourant certains axones, dont la myéline, font l’objet des fiches suivantes du sous-bloc.
Classification morphologique des neurones
La classification morphologique repose principalement sur le nombre et l’organisation des prolongements qui émergent du corps cellulaire.
Neurones multipolaires
Un neurone multipolaire possède un axone et plusieurs dendrites. Cette organisation permet de recevoir de nombreux signaux convergents, de les intégrer dans le corps cellulaire, puis de transmettre une réponse par un seul territoire axonal. Il s’agit de la morphologie la plus fréquente.
Neurones bipolaires
Un neurone bipolaire possède deux prolongements principaux opposés : une dendrite et un axone. Sa forme établit une voie relativement directe entre un territoire récepteur et un territoire conducteur.
Neurones pseudounipolaires
Un neurone pseudounipolaire possède un prolongement unique à son origine, qui se divise rapidement en deux branches. Ces deux branches ont une organisation axonale : l’une reçoit l’information en périphérie tandis que l’autre la conduit vers le système nerveux central.
Le corps cellulaire est situé à l’écart du trajet principal de conduction. Cette disposition limite le passage obligatoire de l’information par le périkaryon.
Neurones unipolaires et anaxoniques
Un neurone unipolaire ne présente qu’un seul prolongement émergeant du corps cellulaire. Cette morphologie est rare chez l’être humain adulte et ne doit pas être confondue avec l’organisation pseudounipolaire.
Un neurone anaxonique ne possède pas d’axone morphologiquement identifiable. Ses prolongements présentent des caractères proches de ceux des dendrites et assurent surtout des interactions locales.
Classification fonctionnelle
La fonction d’un neurone peut être définie selon la direction de l’information par rapport au système nerveux central.
La classification morphologique et la classification fonctionnelle reposent sur des critères différents. Une forme peut favoriser une fonction, mais elle ne suffit pas toujours à la déterminer. La fonction dépend également des connexions du neurone et de sa position dans le réseau.
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