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Le tissu nerveux et le système nerveux permet de maintenir l'…

- - - - Cette incapacité de remplacement implique qu'en cas de lésion traumatiques ou de maladies neurodégératives, on a un déficit permanent des fonctions des cellules détruites
  - - - Dendrites (<2mm)
        
        Epines sur les dendrites correspondent au lieu de contact avec les autres cellules neuronales
        
        On remarque une faible quantité d'épines chez les individus ayant le syndrome de Down et une altération des épines chez les individus souffrant d'autisme
        
        Souvent courts et ramifiés, permettent d'augmente la surface de la cellule, la composition du cytoplasme est comparable à celle du soma (sans golgi) & polyribosomes associés aux épines --> synthèse locale (correspond a une plasticité locale qui permet de modifier leur fonction)
      - Axone (<1m --> permet d'innerver toutes les parties du corps à partir du cerveau/moelle épinière)
        
        Axone + gaines = fibre nerveuse, forme cylindrique (diamètre constant d'un bout à l'autre)
        
        Structure
        
        Le cône d'implantation correspond au lieu d'élaboration du signal qui donne lieu au potentiel d'action (à cheval sur le soma et sur l'axone), il peut y avoir dans certains cas des branches collatérales, le bout de l'axone se divise en différentes branches avec en leur bout un bouton terminal = arborisation terminale
        
        Axoplasme (cytoplasme) contient des mitochondries, du RE lisse, des microtubules et des neurogilaments mais pas de RER et de ribosomes donc pas de synthèse de protéines --> la maintenance de l'axone dépend du soma --> il n'y a donc pas de renouvellement de l'axone et un lésion peut mener à la mort cellulaire & axolemme = membrane
        
        Le transport axonal (permis par le cytosquelette)
        
        Transport antérograde (révélé par l'utilisation de Phyto-hemoagglutinine (PHA-L)
        
        Transport lent (qq mm/jour) : protéines solubles
        
        Transport rapide (400mm/jour) : organelles et composants membranaires
        
        Le transport rétrograde (2-300mm/jour) révélé par l'utilisation de Péroxydase du Raifort (HRP) correspond au transport des organelles (endocytose) et de facteurs de croissance (nécessaire à la survie de la cellule neuronales et provient de la cellule en bout d'axone)
        
        Cette voie est également utilisée par des virus (herpès, rage, polio) et toxines comme la toxine tétanique
        
        Un type de souris transgénique "brainbow" (différentes protéines fluorescentes qui mettent en valeur des cellules différentes)permet d'observer à quel type de cellules chaque axone correspond et mettre en valeur la complexité neuronale
    - - Noyau volumineux + nucléole bien visible + bcp de RER (corps de Nissl [nom inventeur coloration histologique qui révèle le RER + ribosome dans soma] --> synthèse protéique intense
      - Golgi très développé + bcp de mitochondries -> activité métabolique élevée --> forte demande en O2 (cerveau = 2% du poids du corps mais nécessite 30% d'O2 et de glucose de l'organisme)
        
        Vulnérabilité à l'ischémie (diminution d'apport sanguin artériel à un organe) cérébrale
      - Bcp de lysosomes --> lipofuscine (pigment cellulaire composé de débris de molécules) révèle les problèmes fonctionnels au niveau des lysosomes (chez les personnes âgées notamment)
    - - Types de synapses
        
        Types fonctionnels
        
        Synapse chimique possède une fente synaptique (20-30 nm) qui sépare les 2 parties synaptiques (pas de contact physique), la transmission du signal est toujours unidirectionnelle
        
        Synapse asymétrique/type I/excitatrice on observe une accumulation de matériel dense au niveau postsynaptique (car cette partie contient beaucoup de récepteurs à glutamate --> correspondance anatomique et fonctionelle)
        
        Terminaison présynaptique de type glutamatégique & activation récepteurs au glutamate entraîne l'entrée d'ions avec des charges (+) --> le milieu intracellulaire et donc moins négatif et le potentiel d'action est augmenté [-65mV --> -55mV] -->contribue au passage de l'information
        
        Intégration des signaux : la cellule nerveuse va recevoir plusieurs informations depuis ses dendrites (inhibition [petite hyperpolarisation]/excitation [petite dépolarisation]), elle va donc faire une sommation algébrique jusqu'à une valeur seuil qui va permettre de déclencher le départ du potentiel d'action dans l'axone
        
        Synapse symétrique/type II/inhibitrice (GABA) : on observe de nombreuses vésicules au niveau présynaptique & autant de densité pré et post-synaptique
        
        Terminaison présynaptique de type GABAergique & activation des récepteurs au GABA entraîne l'entrée d'ions chargés (-) --> le milieu intracellulaire est donc plus négatif et le potentiel d'action est diminué [-65mV --> -70mV] --> s'oppose au passage de l'information
        
        -
        
        Cycle des vésicules synaptiques (dure environs 60sec --> long par rapport à la vitesse du message nerveux = importance des réserves)
        
        La vésicule remplie de NT (jusqu'à 5000 molécules de glutamate par exemple) va venir s'arrimer sur une zone active (de sécrétion) de la membrane plasmique (docking)
        
        Puis par l'intermédiaire d'ATP elle va s'amorcer (Priming) et fusionner avec la membrane plasmique lorsqu'elle recevra un signal calcique (l'arrivée de la dépolarisation sur la membrane présynaptique entraîne une brève ouverture des canaux calciques aussi sur le membrane présynaptique)
        
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        Possède des mitochondries qui sont à l'origine l'énergie nécessaire à l'activité de sécrétion et de recyclage des vésicules de sécrétion qui contiennent des neurotransmetteurs (certains sont liés à la membrane plasmique près des canaux à calcium [correspond à la zone active] d'autres au cytosquelette d'actine [vésicules de réserve] + le cytosquelette permet également de modifier la forme du bouton synaptique + la partie post-synaptique possède des récepteurs spécifiques au NT dans les vésicules sécrétées par la partie pré-synaptique
        
        Principales neurotransmetteurs
        
        NT à petites molécules : synthétisés dans le cytoplasme à la terminaison synaptique; les acides aminés (GABA et Glutamate principalement) sont situés dans de petites vésicules claires (40-60nm), les amines biogènes (Acétylcholine dans le SNP et le SNA parasympathique et Noradrénaline dans le SNA sympathique principalement) sont situés dans de petites/moyennes vésicules à cœur dense (40-60nm ou 90-120nm)
        
        Neuropeptides (peptides ayant des pp de NT) : synthétisés dans le soma puis transportés dans des vésicules le long de l'axone et situés dans des vésicules à cœur dense moyenne/grandes (90-120nm ou 200-250nm)
        
        Synapses électrique (fréquent chez l'embryon, rare après la naissance) possède des gap jonction (6x connexines = connexon, on observe bcp de protéines dans la zone centrale) --> continuité structurelle de la structure pré et la structure post-synaptique et permet la transmission uni/bi-directionnelle du signal
        
        Types morphologiques
        
        (+) rare
        
        Dendro-dendritique (dendrite-dendrite)
        
        Dendro-somatique (dendrite-soma)
        
        Liaison avec d'autres types de cellules effectrices
        
        Neuro-glandulaire (axone-glandes)
        
        (Jonction) Neuro-musculaire (axone-muscle)
        
        Un secteur musculaire est innervé par 1 neurone moteur (permet un contraction simultanée et donc la précision du mouvement), le neurone moteur se divise en branches axonales et va se lier aux différents fibres musculaires au niveau des plaques motrices, ceci correspond à l'unité motrice
        
        Plaque motrice = spécialisation entre terminaisons axonales et fibres musculaires, elle correspond à la zone où les boutons terminaux d'une même neurone se lie aux myocytes. Les zones actives se situent face aux replis postsynaptiques (fentes synaptiques secondaires [plus de surface]) exprimant de nombreux récepteurs à l'Acétylcholine
        
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        Fréquent
        
        Axo-dendritique (axone-dendrite) : peut être sur une épine dendritique, un tronc dendritique/dendrite principal ou sur une dendrite secondaire
        
        Axo-axonique (axone-axone) (sur la terminaison de l'axone)
        
        Axo-somatique (axone-soma)
      - La synapse permet une grande partie de notre intelligence car elle permet de transmettre l'information à plusieurs cellules neuronales qui peuvent elles mêmes la transmettre à d'autres cellules = principe de divergence & information peut être intégrée et modifiée en fonction des signaux qui proviennent de cellules différentes antérieures = principe de convergence
      - Plasticité synaptique : lors d'un apprentissage par exemple, l'activité neuronale augmente ce qui induit une stimulation à haute fréquence de la synapse, pour s'adapter, le corps va faire apparaître et disparaître des épines dendritiques et des boutons synaptiques, cette modification s'effectue grâce aux modifications structurelles du cytosquelette d'actine
    - - Neurofilaments/filaments intermédiaire [10nm] (axone et dendrites mais pas dans les parties plus plastique [terminaisons axonales et épines]) : composés de 3 sous-unités (NF-L,NF-M et NF-H) + plutôt stables et spiralés
        
        Dépôts de neurofilaments (plaques filamentaires) due à un mauvais fonctionnement entraîne la mort cellulaire, si zone de mémoire (neurones pyramidaux de l'hippocampe par exemple) --> maladie d'Alzheimer
      - Microfilaments [5nm] (surtout au niveau des épines et terminaisons axonales [zones plastiques]) : polymères d'actine très dynamiques (comme pour microtubules)
      - Microtubules [25nm de diamètre] (dans axones et dendrites --> rôle structurel + transport axonal [rails]) : polymères (forme cylindre creux) d'alpha- et de bêta-tubuline extrêmement polarisées et dynamique (départ de tubulines à une extrémité du polymère et arrivée de tubulines à l'autre extrémité)
        
        Le transport antérograde (rapide) se fait par l'intermédiaire de la kinésine liée à une vésicule et au microtubule et "avance" long de ce dernier en se détachant et se rattachant & le transport rétrograde se fait de la même manière mais dans l'autre sens et par la dynéine (ATPase)
  - - - Unipolaire/pseudounipolaire (dendrite entre au même endroit qu'où l'axone sort)
      - Bipolaire (1 dendrite principal)
      - Multipolaire (plusieurs dendrites)
    - - Neurones sensitifs (unipolaires) : connexion entre zone sensitive et SNC
      - Interneurones (souvent bipolaires) : connexions locales dans le SNC
      - Neurones moteurs (multipolaires) : connexion avec muscles ou glandes
- - - - Fibre (/axone) non myélinisée/amyélinique : axones de + petits diamètres --> conduction constante : vague de dépolarisation se propage par ouverture de tous les canaux sodiques dispersés le long de l'axone (lent)
        
        Développement : la cellule de Schwann va former des extensions de membrane plasmique autour d'axones environnant, on appelle "mésaxone" le repli membranaire dans lequel est l'axone et "gaine de Schwann" la partie cytosolique entourant le noyau centrale
      - Fibre (/axone) myélinisée : axone de grand diamètre --> conduction soltatoire : la vague de dépolarisation se propage d'un nœud de Ranvier à l'autre (rapide)
        
        Développement : la cellule de Schwann entoure un axone de plus gros calibre et forme une invagination de membrane plasmique autour de l'axone (mésaxone) puis la membrane va former des centaines de feuillets autour de l'axone = gaine de myéline enrichie en lipide qui permet une isolation électrique et ainsi augmenter la vitesse de propagation du potentiel d'action (100x plus rapide)
        
        Gaine de myéline apparaît plus foncé au microscope électronique car + dense aux e-
        
        Organisation le long de l'axone
        
        1 cellule forme une région région internodale (50µm-1mm) et entre 2 régions, il y a un nœud de Ranvier, zone intercellulaire où l'axone n'est pas entouré par une gaine de myéline (mais est entouré partiellement [lâche] par le cytoplasme des cellules de Schwann adjacents au noeud), on y retrouve plus de canaux à sodium et à ce niveau là, l'axone a un diamètre plus grand
        
        Incisures de Schmidt-Lanterman correspondent à des zones de la fibre où la myéline est moins compacte, on y suspecte une zone de contact entre l'axoplasme et le cytoplasme de la cellule de Schwann ce qui permettrait un échange de nutriments
      - Conduction de l'influx nerveux se fait par potentiel d'action, une partie de la cellule devient momentanément positive et l'extérieur négative car on l'entrée de Na+ & la zone précédent cette entrée de sodium est momentanément négative à l'intérieur de la cellule et positive à l'extérieur car on a une sortie de K+. Cette dépolarisation se propage le long de l'axone et l'équilibre normal (négatif à l'intérieur et positif à l'extérieur) revient après ces 2 étapes de transferts ioniques grâce aux pompes ATPase : K+ revient dans la cellule et Na+ en sort)
      - Fonctions
        
        Entoure axones amyéliniques du SNP
        
        Aide à réguler composition ionique du milieu extracellulaire qui entoure neurones + participe aux échanges métaboliques et des signaux & module fonction synaptique au niveau des jonctions neuromusculaires
        
        Forme gaine de myéline dans SNP --> augmente vitesse de conduction axonale
        
        Favorise régénérescence axonale après la lésion d'un nerf périphérique
  - - - Oligodendrocytes : ses excroissances membranaires vont venir myélyliniser des parties d'axones de neurones du SNC (peut recouvrir zones d'un même axone ou d'axones différents. Les nœuds de Ranvier et les axones amyéliniques sont totalement exposés (pas de gaine) --> mécanisme de myélinisation différent dans SNC et SNP + oligodendrocyte inhibe la régénération axonale
        
        La sclérose en plaque est due à la destruction inflammatoire de la myéline dans le SNC + il existe des anomalies génétiques des protéines de la myéline : prot 22 dans SNP et MBP (Myelin Basic Protein) dans le SNC + leucodystrophies qui correspondent aux affections héréditaires du métabolisme qui entravent la myélinisation
      - Astrocytes (cellules en forme d'étoiles) soma = 8-12µm et processus (prolongement cytoplasmique) = 50-70µm
        
        Types
        
        Astrocytes fibreux prédominent dans substance blanche du cerveux + processus filiformes et riches en filaments intermédiaires composés de GFAP (Glial Fibrillary Acidic Protein) presque spécifique aux astrocytes (utilisé par marquage)
        
        Astrocytes protoplasmiques prédominent dans la substance grise du cerveau + processus courts et arborisés ne contenant que quelques filaments de GFAP
        
        Fonctions
        
        S'interpose entre neurones et vaisseaux sanguins ("pieds vasculaires" liés aux capillaires et processus peri-neuronaux lié aux neurones)
        
        En effet il y a une barrière hémato-encéphalique (= cellules endothéliales liées par jonctions serrées + lame basale + pieds vasculaires), les fenêtres permettant normalement le passages des substances et éléments vasculaires ne sont pas présentes --> les astrocytes permettent de réguler le passage des substances entres les neurones et les capillaires sanguins donc contrôle local du flux sanguin et de la fourniture en énergie aux neurones
        
        Le glucose par exemple va être absorbé dans les pieds vasculaires qui le récupèrent par les récepteurs spécifiques situés sur le tissu épithéliale de la membrane du capillaire sanguin PUIS le glucose peut être stocké sous forme de grains de glycogène dans l'astrocyte ou glycolysé sous forme de pyruvate qui sera transformé en lactate pour être transmis à la neurone qui va ensuite le transformer en pyruvate qui sera utilisé pour produire de l'énergie
        
        Forme la Glia limitans entre les neurones et la pie-mère (tissu de revêtement du SNC)
        
        Vaste réseau de communication grâce aux gap junction (permet flux bidirectionnel d'ions et de petites molécules) qui lie les astrocytes entre eux
        
        Support structurel et compartimentation des neurones : première fonction découverte (glie = colle 19e siècle, il y aurait 1M de neurones incorporés dans les astrocytes de l'hippocampe) + permet d'empêcher d'empêcher une synapse de diffuser des NT à une synapse avoisinante --> réglage fin de la liaison neuronale par la formation d'une "barrière physique" par les processus d'un astrocyte
        
        Régulation du micro environnement neuronal
        
        Régulation de la composition ionique du milieu extracellulaire : le processus de l'astrocyte à proximité de la synapse possède des canaux potassique qui favorise le passage du potassium à l'intérieur de l'astrocyte (lorsque le potentiel d'action arrive à la synapse, du potassium sort du neurone) et qui empêche ainsi l'hyperexcitation neuronales (épilepsie)
        
        Absorption des NT relâchés par les neurones : le processus de l'astrocyte à proximité de la synapse exprime également des protéines de transport permettant la réabsorption des NT ce qui permet de réguler le signal nerveux + d'indiquer à l'astrocytes combien de métabolites elle va devoir transmettre aux neurones = couplage neurovasculaire
        
        Guide la migration neuronale et la formation des synapses au cours du developpement
        
        Le précurseur de l'astrocyte, la cellule gliale radiale en prolifération va former des rails (extensions cytoplasmiques) sur lesquelles les cellules neuronales prolifération se lient ce qui entraîne leur migration de la zone ventriculaire vers la zone marginale du SNC
        
        Réagi en cas de lésions du SNC
        
        Modification morphologique et biochimie (augmentation expression GFAP qui permet une modification structurelle, de cytokines pro-inflammatoire et de facteurs de croissance neuronale) & Migration dans les zones lésées et formation d'une "cicatrice" = gliose + participe à l'élimination des débris et terminaison synaptiques (avec la microglie)
        
        Neurogenèse chez l'adulte (germinal astrocytes)
        
        Collaboration avec les neurones dans le traitement des informations (nouvelle fonction découverte)
        
        Le processus de l'astrocyte à proximité de la synapse possède des récepteurs pour les NT, lorsqu'ils sont en excès dans la fente synaptique, ils vont se lier à ces récepteurs ce qui a entraîner le relâchement de transmetteur astrocytaire qui vont venir se lier aux récepteurs de la partie post-synaptiques ce qui permet de réguler la transmission synaptique et le traitement des informations
    - - Au repos, la microglie a un petit soma avec noyau allongé et beaucoup de prolongements courts et irréguliers (très dynamiques --> tâtonne environnement à la recherche d'éléments du non-soi) et est situé sur tout le territoire du SNC
      - En cas de lésions
        
        Activation rapide (minutes) : synthèse protéine augmente + changements morphologique (devient très dynamique) + prolifération si liaison grande + migre vers lieu de la liaison
        
        Si la liaison est importance, le microglie se dé-différencie en macrophage et va effectuer la phagocytose en produisant des enzymes hydrolytiques, des superoxydes (O2- et NO) et des cytokines
        
        Ces réactions vont permettre (avec les astrocytes) de tuer les micro-organismes, d'éliminer les cellules apoptotiques et des dégrader et phagocyter débris cellulaires & a un rôle lors de l'inflammation et l'infection du SNC --> agit par exemple en essayant de contrebalancer processus lors de maladies neurodégénératives (Alzheimer) ou d'infection du SNC par HIV
        
        Leur rôle n'et pas toujours bénéfique si les cellules cibles sont des cellules normales --> maladie auto-immune (une thérapie anti-inflammatoire peut limiter les effets)
  - - - Bcp tumeurs du système nerveux sont d'origines gliales (gliomes, astrocytomes, schwannomes,...)
- - - - Endonèvre (tissu conjonctif [fibre de collagène] + matrice extracellulaire + fibroblastes) entoure des fibres nerveuses (axone + gaines de myéline des cellules de Schwann) regroupées ensemble)
      - Périnèvre (7-8 couches de cellules épithéliales avec lames basales) entoure les fibres nerveuses + endonèvre; forme un faisceau nerveux
      - Epinèvre (tissu conjonctif fibreux dense) entoure les différents faisceaux nerveux et contient des adipocytes + vasum nervorum (vaisseaux sanguins) & forme la structure extracellulaire du nerf
    - - Anatomique
        
        12 paires de Nerfs crâniens émergents (entrent/sortent) de l'encéphale
        
        Nerfs rachidiens émergents de la moelle épinière
      - Fonctionelle
        
        Nerfs moteurs (efférents, du SNC vers le SNP)
        
        Nerfs sensitifs (afférents, du SNP vers le SNC)
        
        Nerfs mixtes forme principale, bcp d'axones, certains afférents d'autres efférents (anatomiquement non différenciable) & peuvent être nerfs somatiques ou visceraux
    - - Après lésion d'une axone, le transport de NGF (Nerve Growth Factor) est interrompu donc la partie distale de l'axone + la myéline vont dégéner ceci va entraîner l'augmentation et la redistribution (développement de récepteurs extrajonctionnels)des récepteurs à ACh --> hypersensibilité à l'ACh permettant de maintenir une activité avec moins d'ACh relâchée & on a une hypertrophie du soma et une dispersion des corps de Nissl (RER) = chromatolyse
      - Les macrophages et les cellules de Schwann phagocyte les débris d'axones et de myéline dégénérescents & les macrophages vont secréter du LIF (Leukemia Inhibitory Factor) + la partie proximale de l'axone (non endommagée) va sécréter du REG-2 vont favoriser la prolifération de cellules de Schwann
      - Les cellules de Schwann vont former des colonnes qui vont guider l'axone (repoussant par bourgeonnement [2-5mm/jour]) & vont secréter des facteurs de croissance favorable à la croissance nerveuse : BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) et NGF
        
        Fibre nerveuse régénérée : le soma retrouve un aspect normal (pas de chromatolyse), l'innervation de la cible est rétablie (pas à 100% efficace) + l'axone remyélinisée (mais moins d'axones régénérés que ce qu'il y avait à l'origine)
        
        Névrome d'amputation = une "cicatrice" de tissu conjonctif se forme sur le lieu de la lésion (peut-être enlevé par chirurgie) et va bloquer la régénération de l'axone il n'y plus de sensibilité ni de moteur mais la sensation du membre est toujours là (douleur fantôme)
- - - - Espaces méningés peuvent se remplir de sang
        
        Hématome sous-dural : hémorragie veineuse dans l'espace situé entre la dure-mère (a souvent sang veineux) et arachnoïde suite à trauma
        
        Hématome sous-arachnoïde (la +grave) : hémorragie entre arachnoïde et pie-mère suite à la rupture d'artères cheminant à la surface du cerveau
        
        Hématome épidural : accumulation de sang artériel à l'extérieur de la dure-mère suite à trauma
  - - - Invaginations de la membrane basolatérales dans l'épithélium choroïdien (situé à l'extérieur dans la structure du plexus choroïde) vont permettre d'augmenter la surface qui reçoit le liquide depuis les capillaire fenestré tandis que les microvillosités sur la partie apicale de l'épithélium choroïdien va permettre également d'augmenter la surface d'échanges pour favoriser la sécrétion de liquide céphalo-rachidien) DIA 129
- - - - Sympathique (NT = Noradrénaline)
      - Parasympathique (NT = Acéthylcholine) antagoniste au système sympathique