1. Le système nerveux

a. Le système nerveux central

b. Le système nerveux périphérique

2. Les cellules du système nerveux et les messages nerveux

a. Les cellules du système nerveux central

b. La transmission inter-neuronales des messages nerveux

3. Les neurotransmetteurs et les systèmes modulateurs diffus

a. Les neurotransmetteurs

b. Les systèmes modulateurs diffus





b. La transmission inter-neuronales des messages nerveux

  • Le potentiel d'action

Le neurone est une cellule à la fois excitable et sécrétrice. En effet, si le stimulus appliqués sur un récepteur du neurone, ou si la somme des stimulus simultanés appliqués sur ce même récepteur est supérieur au seuil d’excitation, alors le récepteur émet un message nerveux qui est transmis et propagé par des signaux électrique jusqu’aux boutons synaptiques. Dans le cas contraire, aucun message nerveux n'est généré. On nomme ‘influx nerveux’ le déplacement d’un potentiel d’action le long de la membrane. De l’ordre de 100 mini Volts et d’une durée d’environ une mini seconde, le potentiel d’action correspond à une modification brève et rapide du potentiel de repos (en effet, la membrane d’une cellule nerveuse au repos est polarisé. Entre ses deux faces, il existe une différence de potentiel de 70 mini Volts : l’intérieur est électronégatif par apport à l’extérieur). C’est un phénomène local de dépolarisation puis de repolarisation de la membrane du neurone.

Schéma représentant la direction de l’influx nerveux1

  • Les synapses

Arrivés à l’une des extrémités de l’axone ou des collatérales de la cellule pré-synaptique le message nerveux atteint une zone de connexion avec la cellule post-synaptique : la synapse. Le nombre de contacts synaptiques par neurones varie entre quelques centaines à plusieurs dizaines de milliers. De nombreuses connections sont établies de manière redondante et aléatoire entre les neurones, mais seul celles entre deux neurones simultanément actifs subsistent : dans le cas contraire les synapses sont affaiblis puis éliminés. On nomme ce phénomène la stabilisation sélective. Les synapses ne sont pas seulement inter-neuronales : elles lient aussi les cellules réceptrices aux neurones et les neurones aux cellules effectrices. Il existe deux types de synapses : les synapses chimiques et les synapses électriques. Les synapses chimiques sont largement majoritaires chez l’homme et sont caractérisées par un espace séparant les membranes de deux neurones : la fente synaptique (les synapses électriques, quant à elles, sont caractérisées par l’accolement des membranes des deux cellules nerveuses, permettant une transmission plus rapide du potentiel d’action).

  • La transmission synaptique

La transmission synaptique* est unidirectionnelle : elle ne peut avoir lieu que de la cellule pré-synaptique, contenant le matériel nécessaire à la synthèse, au stockage, et à la libération des neurotransmetteurs, vers la cellule post-synaptique, contenant le matériel nécessaire à la réception, l’interprétation et la transmission du message synaptique. Elle déclenché par l’arrivé d’un potentiel d’action, entraînant l’entrée de calcium (Ca²+) et la fusion avec la membrane plasmique de vésicule synaptique*. Puis les vacuoles libèrent les molécules des neurotransmetteurs dans la fente synaptique par exocytose : ces derniers rejoignent la membrane post-synaptique et s’accolent aux récepteurs qui leur sont propre avant d’être récupérées par la membrane de la cellule pré-synaptique pour une prochaine utilisation.

A l’extérieur de la cellule, les ions chlore (Cl-) et les ions sodium (Na+) tente de pénétrer dans le neurone tandis que les ions potassium situés à l’intérieur (K+) tendent à sortir : les ions Cl ainsi que les ions K+ sont freinés respectivement par les anions situés à l’intérieur de la cellule et par les cations situés à l’extérieur, mais les ions Na+ contrairement aux deux autres sont fortement attirés. Lors de la fixation de deux molécules de neurotransmetteur sur chacune des sous-unités du récepteur canal spécialisé, les ions Na+ entrent dans la cellule et entraîne la dépolarisation locale de la cellule nerveuse. Elle amène à l’ouverture des canaux semblables (les canaux sodiques) : le potentiel d’action est recrée dans la région voisine et ainsi transmis. Pour se repolariser, la cellule nerveuse fait appelle au canaux potassiques. L’équilibre électrique rétablit, elle doit ensuite ramener un gradient de concentration normal des ions Na+ et des ions K+ grâce à des pompes Na-K*, fournit en énergie issu de l’hydrolyse de protéines ATP (Adénosine Triphosphate).

1 http://www.mhhe.com/socscience/intro/ibank/ibank/0002.jpg