Axone
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Image:Neurone.png

Un axone ou fibre nerveuse est le prolongement long, mince et cylindrique d'un neurone qui conduit les impulsions électriques en dehors du corps cellulaire. Les axones sont effectivement les principales lignes de transmission du système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc....). Les nerfs sont constitués de faisceau d'axones. Les axones de nombreux neurones sont entourés par une gaine de myéline (La myéline est une substance constituée principalement de lipides (sphingomyéline) dont les couches alternent avec des couches de protides, elles forment la substance blanche du cerveau et de la moelle...), synthétisée par des cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique et par des oligodendrocytes dans le système nerveux central, la gaine de myéline permet une vitesse (On distingue :) de conduction plus élevée (jusqu'à 120 m/s).

Origine et prolongement

L'axone (Un axone ou fibre nerveuse est le prolongement long, mince et cylindrique d'un neurone qui conduit les impulsions électriques en dehors du corps cellulaire. Les axones sont effectivement les principales...) prend naissance sur le cône d'implantation, la zone de jonction avec le corps cellulaire où les potentiels gradués sont convertis en potentiels d'action, et se termine par une arborisation terminale ou terminaison neuronale. À l'extrémité de ces terminaisons se trouvent les synapses qui permettent de transmettre l'information nerveuse à un autre neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de...) ou à un muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types majeurs de tissus, les autres étant le tissu épithélial, le tissu conjonctif, le tissu nerveux. Ce...). La structure axonale est maintenue par des éléments du cytosquelette, notamment des faisceaux de microtubules.

Les plus longs axones du corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.) sont ceux allant de la base de l'épine dorsale jusqu'aux pieds; les plus longs étant probablement ceux contrôlant les muscles interosseux permettant de déplacer les orteils de gauche à droite. Les axones font des neurones les plus longues cellules du corps humain, et a un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la...) de 1 à 15μm.

Catégories

Les axones les plus épais (à plus fort diamètre) se rencontrent notamment chez les Céphalopodes notamment les calmars (1mm de diamètre) où ils innervent les muscles du manteau permettant une contraction rapide et forte de ces muscles pour la nage par réaction. Ces axones ont servi de modèle à deux chercheurs britanniques Hodgkin et Huxley dans les années 1950s pour élucider les mécanismes sous-jacents au potentiel d'action.

On appelle guidage axonal l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble),...) des processus qui permettent à un axone en croissance d'atteindre spécifiquement sa cellule-cible au cours du développement d'un organisme. À l'extrémité d'un axone en développement se trouve une région aplatie appelée cone de croissance. Cette région émet de fins prolongements appelés filopodes qui sont soutenus par un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit...) dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de microfilaments d'actine. Le cône de croissance possède des récepteurs spécifiques qui lui confère une "sensibilité" pour molécules attractrices ou répulsives (éphrines, nétrine...).

Propagation du potentiel d'action

Propagation d'un potentiel décrémentiel

La propagation décrémentielle, peu présente chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement...), est la plus simple des propagations. Les charges positives se déplacent suivant le gradient électrochimique jusqu'à l'extrémité synaptique du neuronne la plupart du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). Ces charges vont donc se diliuer, dans un espace plus grand, ce qui va contribuer à diminuer le potentiel d'action. Mais celui-ci sera particulièrement diminué part les canaux et pompes disséminées sur la membrane axonale. En effet le rôle de ces canaux et pompes est de ramener le potentiel d'action au potentiel de repos (-70mV chez l'homme).

Propagation d'un potentiel décrémentiel
Propagation d'un potentiel décrémentiel

Arrivé à l'extrémité, le potentiel d'action n'est plus aussi important qu'au début. De plus, la propagation est particulièrement lente (La Lente est une rivière de la Toscane.). C'est pourquoi il existe des systèmes de propagation plus rapide, et plus conservateur.

Propagation de proche en proche (non myélinisé)

Ce type de propagation se retrouve chez l'humain, notamment sur les axones codants pour la discrimination tactile, pour les brûlures par exemple. Le système est analogue à la propagation décrémentielle, excepté une protéine (Une protéine est une macromolécule biologique composée par une ou plusieurs chaîne(s) d'acides aminés liés entre eux par des liaisons...) transmembranaire, une pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) sodique voltage dépendant, régénérant le potentiel d'action. Ces pompes voltage-dépendant vont s'activer à l'arrivée du potentiel d'action, et vont pomper depuis le milieu extra-cellulaire des ions sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux alcalins. On ne le trouve pas à l'état de corps pur dans la...), afin de régénérer le potentiel d'action initial.

Propagation de l'influx nerveux de proche en proche
Propagation de l'influx nerveux de proche en proche

Le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la nuit des...) est dans ce cas lent (de l'ordre de 1 m/s), mais peut parcourir de longue distance (plusieurs mètres dans certains cas chez l'humain).

Propagation de proche en proche (myélinisé)

Ce type de propagation est très particulière, mettant en jeu un deuxième type de cellule (Oligodendrocyte ou cellule de Schwann. En effet, des gaines de myélines entourent l'axone. C'est un isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes. On distingue : les isolants électriques, les isolants thermiques, les isolants...). À ce niveau, rien ne rentre, rien ne sort. Ainsi les charges positives se diluent, jusqu'à atteindre une pompe sodique voltage-dépendant entre deux gaines de myélines (ou Nœud de Ranvier). Cette pompe va régénéré le potentiel d'action, qui a légèrement diminué suite à la dilution (La dilution est un procédé consistant à obtenir une solution finale de concentration inférieure que celle de départ, soit par ajout de solvant, soit par...). On retrouve encore des pompes et canaux ioniques au niveau du nœud de Ranvier, mais leur nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) est relativement faible.

Propagation de l'influx nerveux dans un axone myléinisé
Propagation de l'influx nerveux dans un axone myléinisé

Le signal est ici très rapide (environ 50m/s chez l'homme), et arrive à l'extrémité avec la même intensité qu'à l'origine.

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