Le tissu nerveux - publié le 05/04/2012

Thèmes abordés

Tissu nerveux, tube neural, neurones, appareil de Golgi, mitochondries, synapses, gaine myéline

Résumé du document

Formé de cellules spécialisées capables de capter des stimuli, de les intégrer et d'entrainer.

Anatomiquement :
- Système nerveux central : encéphale et moelle épinière.
- Système nerveux périphérique : nerfs et ganglions du système nerveux neuro-végétatif.

Extraits

[...] Présence de glycogène et de jonctions communicantes entre astrocytes et neurones Formes particulières d'astrocytes : Cellules de Müller avec des prolongements dilatés formant les membranes interne et externe de la rétine Cellules de Bergmann du cervelet Fonctions des astrocytes Rôle dans le développement cérébral (cellules gliales radiales) et dans l'édification de la barrière hémato-encéphalique Rôle dans le métabolisme des neurotransmetteurs recyclés dans les astrocytes et redistribués aux neurones Tampon potassique : ajustement de la concentration en du milieu extérieur Stockage du glycogène Favorisent la restauration neuronale en cas de lésion (facteurs de croissance) Cellules présentatrices d'antigènes Barrière hémato-encéphalique Nécessaire au maintien du milieu interne du système nerveux conditionnant son fonctionnement Formée par les jonctions serrées des cellules endothéliales qui reposent sur une lame basale coiffée par les prolongements astrocytaires Barrière plus perméable dans l'épiphyse, l'hypophyse et l'hypothalamus Barrière sélective avec des substances liposolubles qui franchissent facilement la barrière et les substances hydrosolubles qui vont faire appel à des transporteurs Oligodendrocytes Petites cellules à noyaux plus sombres que les astrocytes Interfasculaires dans la substance blanche, périneuronaux dans la substance grise Microscopie électronique : prolongements cytoplasmique sui vont s'enrouler autour des axones des neurones pour former la gaine de myéline formant un segment de myéline, séparé du segment suivant par le nœud de Ranvier Gaine de myéline Enroulement en spirale d'un prolongement membranaire de l'oligodendrocyte avec fusion des membranes plasmiques Nombreux lipides membranaires associés à des protéines basiques (MBP – Myelin Basic Protein) et des glycoprotéines (MAG – Myelin Associated Protein) Aspect caractéristique en microscopie électronique avec un empilement de membranes formant des : Couches denses majeures de 2,5 à 3 nm d'épaisseur Séparant des zones claires de 9 nm d'épaisseur Elles-mêmes montrant une couche dense mineure de 2 nm d'épaisseur en leur centre Rôle de la gaine myéline A l'origine de la conduction saltatoire de l'influx nerveux Nœud de Ranvier associé à une zone de moindre résistance électrique de la membrane plasmique axonale avec densification du feuillet interne en regard Fibres myélinisées A : diamètre large, segments longs, conduction rapide (15 à 100m/s) Fibres myélinisées B : diamètre plus petit, segments plus courts, conduction moins rapide à 14 Fibres non myélinisées à conduction lente à 2m/s) Myélinisation Débute à la 14ème semaine de la vie intra-utérine S'accélère au dernier trimestre de a grossesse Se poursuit après la naissance et les 10 premières années de la vie Processus de démyélinisation en pathologie : Scélérose en plaques (auto-anticorps anti-MBP, anti-MAG) Adrénoleucodystrophie Microglie 5 à 20% de la population gliale, plus abondante dans la substance grise Cellules de petite taille Origine : monocytes du sang circulant Se transforment en macrophages et prolifèrent en cas de lésions Cellules présentatrices d'antigènes Sécrètent des cytokines, des protéases, du NO Cellules cibles du virus HIV Ependymocytes Cellules formant une seule couche perméable bordant l'épendyme et les ventricules reliquats du neuro-épithélium Absentes dans certaines parties du 3ème ventricule Cylindro-cubiques avec nombreuses microvillosités du pôle apical baignant dans le liquide céphalo-rachidien (LCR) Présence de jonctions communicantes et de zonula adhaerens, mais pas de jonctions serrées sauf au niveau des plexus choroïdes Nombreuses mitochondries 1 ou plusieurs kinocils Filaments intermédiaires de vimentine et de GFAP Cas des tanycytes dans l'éminence médiane de l'hypothalamus avec un pôle basal au contact des capillaires réglant leur lumière Plexus choroïdes Zones très vascularisées où épendyme et pie-mère sont en contact direct, sans interposition de tissu nerveux Forment la barrière Sang-LCR 3 couches : Surface ventriculaire : épendymocytes avec microvillosités, pas de kinocils et nombreuses jonctions serrées Membrane basale continue = pie mère Tissu méningé avec cellules arachnoïdiennes, fibres de collagène et capillaires très perméables avec endothélium fenestré Barrière dépendante de la présence des jonctions serrées des épendymocytes Plexus choroïde assurant la stabilité chimique du LCR et l'enrichissement en substances nutritives, extraites du sang (micronutriments = folates, vitamines C et B6, ribonucléotides ) Transport actif des substances dans l'épendymocyte Réabsorption d'ions d'antibiotiques Cellules de Schwann Dérivées des crêtes neurales Etroitement liées aux axones des neurones Cellules constitutives des nerfs périphériques, associées au tissu conjonctif environnant (fibroblastes, fibres de collagène, vasa-nervorum) : Epinèvre en périphérie Donnant des cloisons internes de périnèvre Qui peut envoyer de petits prolongements entre les cellules de Schwann : endonèvre Fibres nerveuses (axones) non myélinisées (fibres de Ramak) : axone englobé dans le cytoplasme de la cellule de Schwann relié à la surface de la cellule par le mésaxone cellule de Schwann peut englober jusqu'à 20 axones Fibres nerveuses myélinisées : le mésaxone s'enroule en spirale autour de l'axone avec condensation des membranes plasmiques formant ainsi un segment unique de myéline. [...]

[...] Membrane plasmique épaissie avec densification interne Fente synaptique de 20 à 50 nm Elément post-synaptique : épaississement membranaire post-synaptique et appareil post-synaptique Fonctionnement physiologique des synaposes Fonctionnement physiologique des synapses Vésicules libérant le neurotransmetteur qui se fixe sur son récepteur dans la membrane post-synaptique Libération de grandes quantités de neurotransmetteurs pour entraîner : Dépolarisation (acétyl-choline, glutamate) : ouverture des canaux Hyperpolarisation (glycine, GABA-acide γ-amino-butytique) due à une entrée massive d'ions négatifs Neuromodulation : fixation du transmetteur sur un ligand générant un 2ème messager comme l'AMPc qui va modifier la sensibilité du neurone à une dépolarisation ultérieure (dopamine ) Classification des synapses Topographique : axo-dendritiques, axo-somatiques, dendro-dendritiques Présence dans le bulbe olfactif de synapses réciproques dendro-dendritiques (excitatrice et inhibitrice) Fonctionnelle : Synapse excitatrices de Gray I : Axi-dendritiques, fente synapse de 30 nm, asymétriques, vésicules spéhriques Synapses inhibitrices de Gray II : Axo-somatiques, fente synaptique de 20 nm, symétriques, vésicules plates Nevroglie Dérive des glioblastes (astrocytes et oligodendrocytes) et des macrophages (microglie) Représente la ½ du poids du cerveau Cellules de petite taille à 10 μm de diamètre) : 1 neurone pour 10 cellules gliales Ce Cellules capables de proliférer Astrocytes Cellules étoilées avec de nombreux prolongements cytoplasmiques dirigés vers la surface les méninges et vers les capillaires qu'ils entourent Glia limitans = ensemble de ces prolongements en interface entre neurones et environnement Astrocytes protoplasmique = expansions courtes et ramifiées (substance grise) Astrocytes fibrillaires : expansions longues et peu ramifiées (sibstances blanche) Microscopie optique : noyau ovalaire, vésiculeux Immunohistochimie : filaments intermédiaires de vimentine et de GFAP (Glial Fibrillar Acid Protein) Microscopie électronique : peu d'organelles cytoplasmiques. [...]

[...] La myéline correspond encore à un empilement de membranes plasmiques mais de composition biochimique différente. [...]

[...] Tissu nerveux Formé de cellules spécialisées capables de capter des stimuli, de les intégrer et d'entrainer Anatomiquement : Système nerveux central : encéphale et moelle épinière Système nerveux périphérique : nerfs et ganglions du système nerveux neuro-végétatif Fonctionnellement : Système nerveux somatique : impliqué dans les fonctions volontaires Système nerveux végétatif : impliqué dans les fonctions involontaires Plaque neurale tube neural et crêtes neurales Tube neural : neuro-épithélium pseudo-stratifié reposant sur une lame basale Différenciation progressive des cellules : Neuroblastes neurones Glioblastes astrocytes et oligodendrocytes Ependymoblastes épendymocytes Développement du tube neural Migration des neuroblastes de la lumière vers la périphérie Orientation grâce à des cellules gliales radiales formant un échauffage en rayons de roue sur lequel les neuroblastes se déplacent Différenciation progressive des neuroblastes : apparition des neurites (prolongements cytoplasmiques : axone et dendrites) (fibrogénèse) Présence de « cellules pionnières » qui vont établir des connexions de neurones vers d'autres groupes de neurones Rôle de facteurs de croissance et de molécules de la matrice extracellulaire (laminine, fibronectine ) stimulant la fibrogénèse Stabilisation des cellules par des molécules d'adhérence intercellulaire (N-CAM) Mort neuronale précoce Les circuits neuronaux doivent être stimulés pour un fonctionnement optimal Présence de cellules souches dans les régions sous-ventriculaires et dans l'hippocampe dans l'encéphale pouvant donner ultérieuremnt des astrocytes et des neurones en migrant Cellules de la crête neurale cellules de l'arachnoïde, mésenchyme de la face, cellules pigmentaires, cellules APUD, odontoblastes cellules de Schwann Neurones Cellules post-mitotiques très spécialisées dont le stock va progressivement décroitre Morphologie générale : Corps cellulaire (soma) = noyau entouré par le péricaryon Neurites : daedrites et axone partant du cône d'implication ; pouvant se ramifier avec des collatérales en passant et une terminaison nerveuse montrant un renflement (bouton terminal synaptique) Caractères généraux des neurones Taille variable de 3 à 4 μm jusqu'à 120 μm (cellules pyramidales du cortex cérébral) Axones pouvant dépasser 50 cm de longueur (nerfs périphériques) Parallèle entre taille cellulaire et importance des neurites Plus il y a de synapses, plus la cellule est volumineuse Nécessité du maintien de sa propre structure le plus longtemps possible d'où la synthèse de nombreuses protéines de structure Classification des neurones En fonction de la forme du corps cellulaire : fusiformes, étoilés, pyramidaux, spéhriques En fonction de l'arrangement des neurites : Unipolaire : 1 axone unique Bipolaire : 1 axone + 1 dendrite Pseudo-unipolaire (ganglions rachidiens) : 1 neurite avec une bifurcation en axonale d'un côté, dendrite de l'autre Multipolaire : 1 axone + multiples dendrites En fonction de la longueur de l'axone : Golgi de type I : axone long, rectiligne, myélinisé Golgi de type II : axone court, ramifié Structure des neurones : corps cellulaire (SOMA) Noyau : unique, parfois gros nucléole dans les cellules volumineuses Péricaryon plus ou moins abondant : Corps de NISSL Appareil de Golgi Mitochondries Neuratubules et neurofilaments Autres organelles Corps de NISSL Coloration de Nissl mettant en évidence le nucléole et des amas périnucléaires sacculaires, absents dans le cône d'implantation Bien visible dans les gros neurones Corps de Nissl = ARN = ribosomes et ARNr du nucléole en microscopie électronique Intervient dans la synthèse de nombreuses protéines nécessaires au maintien de la cellule et à l'élaboration des neurotransmetteurs Chromatolyse : fragmentation et début de disparition Appareil de Golgi Parfois volumineux, impliqué dans l'enveloppe des produits de sécrétion sous forme de vésicules de neurotransmetteurs ou d'ahormones polypeptidiques (vasopressine, ocytocine) Parfois visibles en microscopie optique : corps de Herring dans le post-hypophyse Mitochondries Nombreuses, réparties dans tout le cytoplasme Neurotubules et neurofilaments Neurotubules de 20 à 30 nm de diamètre Neurofilaments = filaments intermédiaires de 7 à 10 nm, NF-L NF-M (middle), NF-H (heavy) Neurofibrilles = agrégats de neurofilaments Dans tout le cytoplasme, y compris les neurites Forment le cytosquelette et sont impliqués dans les flux de transports de substances dans le neurone Autres organelles Lysosomes Lipofuscines = résidus de digestion lysosomiale icomplète (organelles) d'aspect jaunâtre en rapport avec les lipides présents dans les neurones vieillis Pigment mélanique : dans le locus niger de l'encéphale Centrioles décrits Dendrites Expansions cellulaires plus ou moins ramifiées, rarement entourées d'une gaine de myéline Organelles cytoplasmiques ayant tendance à disparaître progressivement vers la périphérie Neurotubules et neurofilaments présents dans l'axe des dendrites Zones de synapse correspondant à de petites expansions latérales : les épines dendritiques présentes dans la portion médiane des dendrites Membrane plasmique épaissie à ce niveau avec présence de saccules sous-jacents (appareil génitaux) Epines dendritiques = structures labiles dépendant de la présence de synapse Axone Part du cône d'implantation montrant une densification de la membrane plasmique (zone de moindre résistance électrique) Ces densifications se retrouvent au niveau des nœuds de Ranvier Présence de mitochondries de neurofilaments et neurotubules Souvent entouré d'une gaine de myéline Flux axonaux : Antérograde lent à 3 mm/j) pour enzymes et éléments du cytosquelette Antérograde rapide (400 mm/j) pour vésicules de sécrétion Rétrograde pour organelles vieillies, membrane recyclée Electrophysiologie des signaux neuronaux Commandée par le gradient électrique (ionique) de part et d'autre de la membrane plasmique 70 mV) La membrane plasmique des neurones contient : Des pompes ioniques entretenant le gradient ionique de base Des canaux ioniques modifiant ce gradient pores changeant la perméabilité Canaux récepteurs dépendant : qui s'ouvrent en réponse à l'action des neurotransmetteurs Canaux potentiels-dépendants qui s'ouvrent au-dessus d'un certain seuil d'excitation critique (système d'amplification local de la dépolarisation initiale induite par les neurotransmetteurs Synapses Electriques = jonctions communicantes Chimiques utilisant les neurotransmetteurs Microscopie optique : boutons synaptiques Microscopie électronique : Elément présynaptique : extrémité d'un axone ou de dendrite avec des vésicules de neurotransmetteurs. [...]