L’essentiel
Le neurone est la cellule du système nerveux spécialisée dans la transmission du message nerveux. Il comprend un corps cellulaire, des dendrites et un axone. Le message y circule sous forme électrique, puis passe d’un neurone au suivant par une synapse, sous forme chimique, grâce à un neurotransmetteur.
Le schéma d’un neurone
Le neurone a une forme très allongée, liée à sa fonction : relier des zones éloignées. L’encéphale humain en compte environ 86 milliards. L’axone peut dépasser un mètre de long, comme celui des motoneurones qui vont du bas de la moelle épinière au pied.
| Légende | Description | Rôle |
|---|---|---|
| Corps cellulaire | Partie qui contient le noyau | Assure la vie de la cellule et intègre les messages |
| Dendrites | Prolongements courts et ramifiés | Reçoivent les messages |
| Axone | Long prolongement unique | Conduit le message nerveux |
| Gaine de myéline | Manchon isolant discontinu autour de nombreux axones | Accélère la conduction |
| Terminaisons synaptiques | Extrémités renflées de l’axone | Transmettent le message à la cellule suivante |
Astuce : Le message va dans un seul sens : dendrites, corps cellulaire, axone, terminaisons. Ajoute cette flèche sur ton schéma.
Le message nerveux : un signal électrique
Au repos, l’intérieur du neurone est négatif par rapport à l’extérieur : on mesure environ -70 mV. Si le neurone est suffisamment stimulé, la tension s’inverse brièvement, pendant 1 à 2 ms : c’est un potentiel d’action.
Tous les potentiels d’action d’un neurone ont la même amplitude. L’intensité du message est donc codée par leur fréquence : plus le stimulus est fort, plus ils sont nombreux par seconde.
Le long d’un neurone, le message est électrique et codé en fréquence de potentiels d’action.
| Type de fibre | Vitesse approximative |
|---|---|
| Fibre fine sans myéline | Environ 1 m/s |
| Grosse fibre avec myéline | Jusqu’à environ 100 m/s |
La synapse : le schéma et ses étapes
La synapse est la zone de communication entre un neurone et une autre cellule. Les deux cellules ne se touchent pas : une fente de quelques dizaines de nanomètres les sépare. Une synapse entre deux neurones s’appelle une synapse neuro-neuronique. Celle entre un neurone et une fibre musculaire est la plaque motrice.
- Arrivée : le potentiel d’action atteint la terminaison présynaptique.
- Libération : des vésicules déversent le neurotransmetteur dans la fente synaptique.
- Fixation : le neurotransmetteur se lie à des récepteurs de la membrane postsynaptique.
- Réponse : la cellule postsynaptique est stimulée ou inhibée.
- Arrêt : le neurotransmetteur est dégradé ou recapté.
Astuce : À la synapse, le message est chimique et codé par la concentration de neurotransmetteur.
Excitation, inhibition et intégration
Une synapse peut être excitatrice ou inhibitrice. Un même neurone reçoit de nombreuses synapses. Son corps cellulaire additionne en permanence les effets reçus, et il émet ou non des potentiels d’action. C’est l’intégration : le neurone ne se contente pas de transmettre, il « calcule ».
| Exemple de neurotransmetteur | Exemple d’effet |
|---|---|
| Glutamate | Principal excitateur du système nerveux central |
| GABA | Principal inhibiteur de l’encéphale |
| Acétylcholine | Déclenche la contraction à la plaque motrice |
Le neurone dans le système nerveux
Au collège, on retient la chaîne complète : un organe des sens capte une information, des nerfs la conduisent vers le cerveau ou la moelle épinière, qui élaborent une commande, et d’autres nerfs la conduisent vers les muscles. Certaines substances, comme l’alcool ou les drogues, perturbent le fonctionnement des synapses.
Les erreurs à éviter
Le message passe d’un neurone à l’autre par contact électrique. Dans la plupart des synapses, il passe par un neurotransmetteur.
Les deux cellules sont séparées par la fente synaptique.
Un stimulus plus fort donne des potentiels d’action plus grands. Il donne des potentiels d’action plus fréquents.
L’amplitude reste la même : c’est la fréquence qui varie.
Un nerf et un neurone, c’est la même chose. Un nerf est un faisceau de nombreux axones.
Le neurone est une cellule. Le nerf est un organe qui en regroupe les fibres.
Exercices corrigés
1. Quelle partie du neurone contient le noyau ?
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Le corps cellulaire. Le noyau se trouve dans le corps cellulaire.
2. À quoi sert la gaine de myéline ?
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À accélérer le message. La myéline isole l’axone et rend la conduction bien plus rapide.
3. Comment le message passe-t-il à travers une synapse ?
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Par un neurotransmetteur. Le neurotransmetteur traverse la fente synaptique et se fixe sur des récepteurs.
4. Comment l’intensité d’un stimulus est-elle codée le long d’un axone ?
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Par la fréquence. Plus le stimulus est intense, plus la fréquence des potentiels d’action augmente.
5. Un message parcourt 1 m à 100 m/s. Combien de temps met-il ?
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0,01 s. t = d ÷ v = 1 ÷ 100 = 0,01 s, soit 10 ms.
6. Une molécule empêche la dégradation d’un neurotransmetteur excitateur. Quel effet attend-on ?
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La stimulation de la cellule postsynaptique est prolongée. Le neurotransmetteur reste plus longtemps sur ses récepteurs et prolonge l’effet.
Questions fréquentes
Quel est le rôle d’un neurone ?
Il reçoit des messages, les intègre et les transmet à d’autres cellules : neurones, muscles ou glandes.
Qu’est-ce qu’une synapse ?
C’est la zone de communication entre un neurone et une autre cellule, où le message électrique est converti en message chimique.
Quelle est la différence entre un neurone sensoriel et un motoneurone ?
Le neurone sensoriel conduit l’information vers les centres nerveux. Le motoneurone conduit la commande vers un muscle.