NERVEUX (SYSTÈME)Neurogenèse et évolution

Théorie du neurone et origine des éléments nerveux

Spécificité structurale et fonctionnelle de la cellule nerveuse

Quand on considère le système nerveux d'une espèce perfectionnée d'invertébrés ou de vertébrés, il est très facile d'identifier le système nerveux et ses éléments cellulaires spécifiques : les neurones sont reconnus sans ambiguïté. Sous sa forme la plus achevée, la cellule nerveuse apparaît comme un élément très différencié et très distinct des autres cellules de l'organisme. Bien que variée par sa taille, puisque celle-ci peut aller de quelques micromètres à plusieurs centaines, et par sa forme (sphérique, ovalaire, triangulaire, polygonale), elle présente dans la règle deux types de prolongements : les uns (les dendrites) sont courts (quelques micromètres ou dizaines de micromètres), fins ou même très fins (du micromètre à un dixième de micromètre) ou ramifiés, parfois très richement, d'où leur aspect buissonnant ; ils s'opposent ainsi à l'autre type de prolongement (l'axone ou fibre nerveuse) qui est généralement unique, dont le diamètre, uniforme sur la quasi-totalité de son trajet, est généralement beaucoup plus gros (quelques micromètres, voire exceptionnellement des dizaines ou des centaines de micromètres) et dont la longueur peut être très grande (plusieurs dizaines de centimètres, parfois plus d'un mètre).

À ces particularités morphologiques s'ajoutent des particularités cytologiques tenant, au sein du neurone, à la présence d'organites intracellulaires spécifiques (neurofibrilles, corps de Nissl) qu'il n'est pas possible d'identifier dans les cellules non nerveuses.

Les caractères physiologiques propres aux neurones sont également évidents. Si l'existence d'une différence de potentiel négative de quelques dizaines de millivolts entre l'extérieur et l'intérieur de la cellule ne lui est pas spécifique, il lui appartient en revanche en propre de pouvoir produire une brève impulsion électrique (le potentiel d'action), dont la durée n'excède pas 1 à 2 millisecondes, qui peut se répéter à une fréquence avoisinant le millier par seconde et susceptible de se propager à une vitesse finie (de quelques mètres à une centaine de mètres par seconde) du corps de la cellule à l'extrémité de son prolongement axonique quelle que soit la longueur de ce dernier, cela en gardant ses caractères de durée et de voltage (conduction sans décrément).

Un autre trait rigoureusement spécifique au neurone tient au fait que ses prolongements viennent au contact des prolongements ou du corps cellulaire d'autres neurones, ou éventuellement de cellules d'autre nature (musculaire, glandulaire, etc.), et que l'aire de ce contact (synapse ou jonction) possède des particularités structurales et fonctionnelles remarquables. Grâce à ces dernières, le signal bio-électrique fourni par la cellule nerveuse entraîne la naissance soit d'un autre signal électrique similaire dans les autres neurones avec lesquels elle est en rapport, soit la mise en activité de la cellule non nerveuse (cellule effectrice) avec laquelle elle a constitué une jonction.

L'existence de ces aires de contact privilégiées interneuronales ou entre neurones et éléments cellulaires effecteurs de nature différente a pour corollaire une donnée fondamentale impliquée dans ce qu'il est convenu d'appeler la théorie (ou doctrine) du neurone. Celle-ci nous enseigne que chaque cellule nerveuse avec la totalité de ses prolongements, quelles que soient leur longueur ou leur complexité, constitue un élément entouré d'une membrane continue. Lorsque quelques points de cette membrane se trouvent en rapport fonctionnel avec une autre membrane cellulaire, elle ne contracte que des rapports de contiguïté et il n'y a pas de fusion des membranes, ni surtout mélange entre les cytoplasmes.

La découverte sur électronographies de zones de contact synaptique où existe une apparente fusion membranaire ne contredit pas cette notion fondamentale, car cet état apparaît comme un processus secondaire intervenant entre éléments nerveux à l'origine parfaitement distincts. La théorie du neurone, brillamment démontrée par Cajal au début du xx^e siècle et qui n'est plus contestée aujourd'hui, a été longtemps combattue par les tenants de la théorie opposée dite « réticulariste », qui, sur la foi d'arguments histologiques discutables, croyaient que les cytoplasmes de neurones en contact pouvaient se confondre (cf. Le tissu nerveux).

Origine de la spécificité neuronale

Ces tra [...]

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Théorie de l'orthogone
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Métazoaires : arbre généalogique
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