Chapitre 9 — Le système nerveux et l’activité cérébrale · Topic 1 : Organisation du système nerveux · Leçon 1.1
Ton cerveau contient environ 86 milliards de neurones — autant d’étoiles que dans la Voie Lactée. Chacun peut communiquer avec jusqu’à 10 000 autres neurones. Comment ces cellules extraordinaires parviennent-elles à contrôler tout ce que tu fais, penses et ressens ?
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Décrire la structure d’un neurone (corps cellulaire, dendrites, axone, gaine de myéline).
- Distinguer les trois grands types de neurones (sensitifs, moteurs, interneurones).
- Expliquer le rôle de la synapse dans la transmission de l’information.
- Relier la structure du neurone à sa fonction de transmission d’information.
🧭 Plan de la leçon
- Structure d’un neurone
- Les différents types de neurones
- La synapse : zone de communication entre neurones
- Les cellules gliales : les « assistants » des neurones
1. Structure d’un neurone
Un neurone est une cellule nerveuse spécialisée dans la transmission de l’information sous forme d’influx électriques. Il comporte trois parties principales :
| Partie | Description | Rôle |
|---|---|---|
| Corps cellulaire (soma) | Contient le noyau et les organites (mitochondries, ribosomes) | Centre de vie de la cellule ; intègre les signaux reçus |
| Dendrites | Extensions courtes et ramifiées du corps cellulaire | Reçoivent les signaux des autres neurones |
| Axone | Prolongement long et unique (de quelques µm à 1 m !) | Conduit l’influx nerveux vers les autres cellules (neurones ou muscles) |
L’axone est souvent entouré d’une gaine de myéline, enveloppe lipidique isolante formée par les cellules de Schwann. Cette gaine est interrompue par des nœuds de Ranvier, qui permettent une conduction rapide de l’influx « par sauts » (conduction saltatoire) — jusqu’à 120 m/s, contre 0,5 m/s sans myéline.
2. Les différents types de neurones
| Type | Direction | Rôle | Exemples |
|---|---|---|---|
| Neurones sensitifs (afférents) | Organe des sens → cerveau | Transmettent les informations sensorielles vers les centres nerveux | Neurones de la rétine, de la peau, des muscles |
| Neurones moteurs (efférents) | Cerveau → muscles/glandes | Transmettent les ordres moteurs vers les organes effecteurs | Motoneurones de la moelle épinière |
| Interneurones | Centre nerveux ↔ centre nerveux | Traitent et intègrent les informations ; constituent 99 % des neurones cérébraux | Neurones corticaux, neurones de la moelle épinière |
3. La synapse : zone de communication entre neurones
Les neurones ne se touchent pas : ils communiquent via des synapses, jonctions spécialisées entre la terminaison d’un axone (neurone pré-synaptique) et la dendrite ou le corps cellulaire d’un autre neurone (neurone post-synaptique). La fente synaptique (espace de 20 nm) est traversée par des molécules chimiques appelées neurotransmetteurs :
- L’influx électrique arrive à la terminaison de l’axone pré-synaptique.
- Des vésicules contenant des neurotransmetteurs (dopamine, sérotonine, acétylcholine, GABA…) fusionnent avec la membrane et libèrent leur contenu dans la fente synaptique.
- Les neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs de la membrane post-synaptique.
- Selon le neurotransmetteur et le récepteur, la réponse est excitatrice (déclenche un nouvel influx) ou inhibitrice (bloque la transmission).
4. Les cellules gliales : les « assistants » des neurones
Les neurones sont minoritaires dans le cerveau ! Les cellules gliales (astrocytes, oligodendrocytes, microglies…) représentent 50 à 90 % des cellules cérébrales. Leurs rôles :
- Astrocytes : nutrition des neurones (apport de glucose, régulation ionique), barrière hémato-encéphalique.
- Oligodendrocytes : fabrication de la myéline dans le système nerveux central.
- Microglies : défense immunitaire du système nerveux, élimination des débris cellulaires.
- Cellules de Schwann : fabrication de la myéline dans le système nerveux périphérique.
Questions fréquentes
Oui, les neurones meurent en permanence dès la naissance : on perd environ 100 000 neurones par jour, soit 1 % du total en 40 ans. Mais contrairement à une idée longtemps répandue, la neurogenèse existe chez l’adulte dans certaines zones (hippocampe, bulbe olfactif). Le cerveau compense les pertes grâce à la plasticité synaptique : les connexions existantes se renforcent ou se créent. L’alcool, certaines drogues, les chocs crâniens et l’ischémie cérébrale accélèrent la mort neuronale.
La myéline accélère considérablement la conduction nerveuse (de 0,5 à 120 m/s) en permettant une conduction saltatoire : l’influx « saute » de nœud de Ranvier en nœud de Ranvier, économisant de l’énergie. La sclérose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune qui détruit la myéline, perturbant la transmission nerveuse et provoquant des troubles moteurs et sensoriels progressifs. La myélinisation se poursuit jusqu’à 25 ans — d’où la raison pour laquelle le cerveau n’est pas totalement mature à l’adolescence.
Un neurotransmetteur est une molécule chimique libérée dans la fente synaptique pour transmettre un signal d’un neurone à un autre. Il en existe des dizaines : la sérotonine régule l’humeur (ses perturbations sont liées à la dépression) ; la dopamine est impliquée dans le plaisir et la récompense ; l’acétylcholine contrôle les muscles squelettiques ; le GABA est le principal inhibiteur cérébral. Les médicaments antidépresseurs (ISRS) agissent en empêchant la recapture de la sérotonine dans la fente synaptique.
Le cerveau représente 2 % de la masse corporelle mais consomme 20 % de l’énergie du corps au repos — soit environ 20 W. Il consomme exclusivement du glucose (il ne peut pas utiliser les acides gras directement), livré en permanence par le sang. En cas d’hypoglycémie sévère, les fonctions cérébrales se détériorent rapidement (confusion, perte de connaissance). Contrairement aux muscles, l’activité mentale intense n’augmente que de 1 % la consommation énergétique cérébrale — décevant pour ceux qui espèrent maigrir en faisant des maths !
Partiellement vrai. L’alcool ne « brûle » pas les neurones directement, mais une consommation excessive et chronique est neurotoxique : il inhibe la croissance de nouveaux neurones (hippocampe), altère la myélinisation, et à hautes doses provoque des lésions cérébrales irréversibles (syndrome de Korsakoff, dû à une carence en vitamine B1 associée à l’alcoolisme). Chez les adolescents, le cerveau en développement est particulièrement vulnérable. Une consommation ponctuelle modérée n’entraîne pas de perte neuronale définitive, mais perturbe la transmission synaptique (d’où les troubles de coordination et de jugement).