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Chapitre 6 :
Tissu nerveuxProfesseur Daniel SEIGNEURIN
Docteur Jean BOUTONNATAnnée universitaire 2011/2012
Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés.
UE2 : Histologie – Etude des tissus
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Plan
1) Généralités2) Développement du système nerveux3) Les neurones4) Les cellules gliales5) Les fibres nerveuses et les nerfs
périphériques6) Neurotrophicité, dégénérescence et
régénération du tissu nerveux
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Généralités (1)
• Répartition dans l’organisme– le tissu nerveux est ubiquitaire– il établit un réseau de communication aux
connexions multiples• Organisation anatomique
– système nerveux central (cerveau, moelle)
– système nerveux périphérique (nerfs, ganglions)
• Organisation histologique– cellules nerveuses : neurones– cellules gliales ou névrogliques
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Généralités (2)• Fonctions
– des neurones • réception, traitement, stockage, transfert de l’information provenant
du monde extérieur ou de l’organisme, afin de provoquer une réponse adaptée et coordonnée
• basées sur 3 propriétés principales : excitabilité, conductibilité, communicabilité
• modification de la différence de potentiel entre faces interne et externe des membranes plasmiques ; propagation d’un potentiel électrique (potentiel d’action)
• autres fonctions – organisation et coordination des fonctions de l’organisme– fonction endogène à la base du raisonnement, de l’expérience
consciente, de la régulation du comportement– fonction endocrine
– des cellules gliales• protection, soutien, nutrition des neurones• régulation de l’activité neuronale• défense du système nerveux
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Développement du système nerveux
• Généralités – la morphogenèse du SN est précoce et rapide (début :
3ème semaine ; structures sont en place : 12ème semaine)– la maturation est longue (se poursuit après la naissance)
• Neurulation – plaque neurale (17éme jour), gouttière neurale, tube
neural primitif– crêtes neurales– 2 étapes : induction neuroblastique, différenciation des
populations neuronales– mise en jeu des capacités de mouvement et d’adhérence
cellulaires– organisation longitudinale et transversale ; polarité antéro-
postérieure
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Schémas des premières étapes de la formation de l’ébauche nerveuse17j.
21j.
26j.
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Développement du système nerveux• Neuronogenèse
– la multiplication neuronale est intense pendant 100 jours – la différenciation neuronale est précoce (J57 ; synaptogenèse J60),
celle des cellules gliales plus tardive (J 98) – 1/3 des neurones meurt par apoptose
• Cellules précurseurs– neuroblastes (neurones)– spongioblastes (astrocytes, oligodendrocytes)– épendymoblastes (épendymocytes)– lemnoblastes (cellules de Schwann)
• Maturation du système nerveux– avant la naissance
• 1ère moitié de la grossesse : mise en place de toutes les structures• 2éme moitié : forte croissance cérébrale
– après la naissance• la croissance cérébrale se ralentit, la myélinisation progresse, la
synaptogenèse se poursuit, quelques neurones supplémentaires
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Histogénèse du SNC
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neuroblaste
Histogénèse des cellules du SNC
neurone
tube neural
spongioblastecellule épendymaire
oligodendrocyte
Astrocytes
protoplasmique fibreux
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Les neurones : caractères généraux (1)
• Le péricaryon– dans la substance grise du SNC, dans les ganglions du SNP et
certaines régions particulières (muqueuse olfactive)– noyau– cytoplasme
• REG, corps de Nissl• neurofilaments• inclusions et grains de sécrétion
• Les dendrites– expansions cellulaires destinées à la réception des informations– ramification spécifiques de chaque type de neurone– naissent par une base large, se ramifient, s’amincissent– pourvues de protrusions latérales ou épines– pas de citerne golgienne
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Le neurone
Le neurone
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Neurone : péricaryon
In Atlas d’histologie ; Sobota J ; EMInter ; 2002
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Les neurones : caractères généraux (2)
• L’axone– morphologie
• prolongement unique, de diamètre et longueur variables• cône d’émergence• REL, mitochondries, cytosquelette• gaine de myéline (pas tous), se terminant avant la dilatation
finale– transport axonal
• transport orthograde (centrifuge)– transport lent (0,2 à 8 mm par jour) ; protéines de structure– transport rapide (50 à 400 mm par jour) ; vésicules synaptiques,
enzymes lysosomiales, neurotransmetteurs ; kinésine, consommation d’ATP
• transport rétrograde (centripète) – transport rapide (100 à 300 mm par jour) ; vésicules,
neurotoxines, virus ; dynéine, consommation d’ATP
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Transport axonal
In Histology and cell biology ; Kierszenbaum AL ; Mosby ed ; 2002
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Les neurones : caractères généraux (3)
• L’axolemme– structure habituelle d’une membrane
plasmique– spécialisé dans la conduction de l’influx
nerveux• potentiel de repos de -70 mV• potentiel d’action (afflux d’ions Na+)
• Les synapses– synapses électriques
• jonctions communicantes • excitatrices, rapides
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Les neurones : caractères généraux (4)
• Les synapses– synapses biochimiques
• morphologie– élément pré-synaptique– fente synaptique– élément post-synaptique
• topographie • biochimie
– neurotransmetteurs, neurotrophines• fonctionnement
– synthèse et libération des neurotransmetteurs– effets de la libération des neurotransmetteurs
– synapses neuromusculaires (plaque motrice)(voir cours sur le tissu musculaire)
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Les différentes typesde synapses inter-neuronales
In Dadoune JP ; Histologie ; Flammarion ed ; 1990
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Synapses
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Synapse de type noradrénergique
In Dadoune JP ; Histologie ; Flammarion ed ; 2000
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Les neurones : la gaine de myéline (1)
• Morphologie d’une fibre myélinisée– l’axone– la gaine de myéline
• étranglements ou nœuds de Ranvier• espace inter-nodal• aspect lamellaire longitudinal• incisures de Schmidt-Lantermann
– la gaine de Schwann• Composition de la myéline
– richesse en lipides• 70% dans le SNC, 80% dans le SNP• galactocérébrosides, galactocéramides
– protéines• SNC : MBP, MAP• SNP : PO
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Gaine de myéline
nœud de Ranvier
lame basale
incisure de Schmidt Lanterman
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Structure de la myéline
In Histology and cell biology ; Kierszenbaum AL ; Mosby ed ; 2002
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Les neurones : la gaine de myéline (2)
• Formation de la gaine de myéline– lemnoblaste– mésaxone
• allongement• tours de spires autour de l’axone
• Myéline et conduction nerveuse– passage de l’influx nerveux = modifications de la
perméabilité membranaire (entrée Na+, sortie K+)– au niveau des nœuds de Ranvier (propagation
saltatoire)– 3 types de fibres nerveuses
• A : myélinisées de fort calibre (conduction rapide : 15 à 100 m/s)
• B : myélinisées de petit calibre ( 3 à 14 m/s)• C : amyéliniques (conduction lente : 0,5 à 2 m/s)
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Formation de la gaine de myéline
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Formation de la gaine de myéline
In Junqueira LC ; Histologie ; Piccin ed ; 2001
mésaxone
mésaxone interne mésaxone externe
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Les neurones : classification
• Classification fonctionnelle– neurones moteurs– neurones sensoriels– neurones sensitifs– neurones secrétoires– neurones d’association
• Classification morphologique– neurones multipolaires– neurones bipolaires– neurones unipolaires– neurones pseudo-unipolaires
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Trois types de neurones
In Junqueira LC ; Histologie ; Piccin ed ; 2001
![Page 28: UE2 : Histologie – Etude des tissus - UNF3Sunf3s.cerimes.fr/media/paces/Grenoble_1112/boutonnat... · 2013-10-16 · Chapitre 6 : Tissu nerveux Professeur Daniel SEIGNEURIN Docteur](https://reader031.fdocuments.fr/reader031/viewer/2022020205/5b96e7d109d3f2c05f8c27b2/html5/thumbnails/28.jpg)
Les cellules gliales
• Généralités– nombreuses (10 fois plus que de neurones)– constituent la névroglie
• centrale (interstitielle, épithéliale) et périphérique– cellules précurseurs
• spongioblastes : astrocytes et oligodendrocytes• épendymoblastes : épendymocytes• cellules souches hématopoïétiques :
microgliocytes• lemnoblastes : cellules de Schwann
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Les cellules gliales
• Les astrocytes– caractéristiques générales (cellules volumineuses, étoilées,
riches en GFAP)– astrocytes protoplasmiques (dans la substance grise)
• prolongements courts, rubanés, de même longueur, ramifiés, avec des diverticules
– astrocytes fibreux (dans la substance blanche)• prolongements longs, effilés, lisses
– relations intercellulaires (entre astrocytes ; entre astrocytes et neurones ; entre astrocytes et capillaires ; entre astrocytes et méninges)
– rôles des astrocytes (charpente, isolant, réparation, métabolique)
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Cellules de la névroglie centrale
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Astrocytes et leurs relationsdans la substance grise du SNC
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Relations entre neuroneset cellules gliales
In Atlas d’histologie ; Sobota J ; EMInter ; 2002
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Astrocyte protoplasmique et vaisseau
In Atlas d’histologie ; Sobota J ; EMInter ; 2002
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Méninges et tissu nerveux
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Méninges et tissu nerveux
In Krstic RV ; Human microscopic anatomy ; Springer-Verlag ; 1991
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Les cellules gliales du SNC• Les oligodendrocytes
– caractéristiques générales– oligodendrocytes satellites, interfasciculaires– rôles des oligodendrocytes (métabolique, formation de la
gaine de myéline dans le SNC)• Les microgliocytes
– caractéristiques générales– origine mésenchymateuse– rôle de défense (phagocytose, sécrétion de cytokines,
protéases…)• Les épendymocytes
– épendymocytes habituels– tanycytes– épendymocytes des plexus choroïdes
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Cellules de la névroglie centrale
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Formation de la gaine de myélinepar l’oligodendrocyte
In Bunge et al ; J Biophys Biochem Cytol ; 1967
oligodendrocyte
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Plexus choroïdeset cellules épendymaires
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Plexus choroïde
In Krstic RV ; Human microscopic anatomy ; Springer-Verlag ; 1991
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Les cellules gliales du SNP
• Les cellules de Schwann– caractéristiques générales– rôles des cellules de Schwann : formation de la
gaine de myéline dans le SNP• Les cellules satellites
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Les fibres nerveuseset les nerfs périphériques
• Les gaines gliales– les fibres nerveuses sont constituées par les axones,
enveloppés ou non par des gaines ; elles se groupent pour former les nerfs périphériques ou les faisceaux du SNC
– fibres amyéliniques sans gaine de Schwann (SNC)– fibres amyéliniques avec gaine de Schwann
• cellules de Schwann superposées ; axone dans une invagination de la membrane plasmique
– fibres myélinisées avec gaine de Schwann (SNP)– fibres myélinisées sans gaine de Schwann (SNC)
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Fibre amyélinique
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Fibre nerveuse amyélinique
In Junqueira LC ; Histologie ; Piccin ed ; 2001
noyau de la cellule de Schwann
mésaxone
noyau de la cellule de Schwann
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Fibre myélinisée et fibre amyélinique
In Krstic RV ; Ultrastructure of mammalian cells ; Springer-Verlag ; 1977
![Page 46: UE2 : Histologie – Etude des tissus - UNF3Sunf3s.cerimes.fr/media/paces/Grenoble_1112/boutonnat... · 2013-10-16 · Chapitre 6 : Tissu nerveux Professeur Daniel SEIGNEURIN Docteur](https://reader031.fdocuments.fr/reader031/viewer/2022020205/5b96e7d109d3f2c05f8c27b2/html5/thumbnails/46.jpg)
Cellule de Schwann et fibres nerveuses
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Les fibres nerveuseset les nerfs périphériques
• Les enveloppes des nerfs périphériques– structures conjonctives– endonèvre– périnèvre– épinèvre
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Nerf périphérique (coupes longitudinale et transversale) et nerf végétatif (coupe transversale)
In Sobotta ; Atlas d’histologie; EMI ed ; 2002
Nerf végétatif
Nerf périphérique
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Nerf périphérique (coupe transversale)
In Sobotta ; Atlas d’histologie; EMI ed ; 2002
![Page 50: UE2 : Histologie – Etude des tissus - UNF3Sunf3s.cerimes.fr/media/paces/Grenoble_1112/boutonnat... · 2013-10-16 · Chapitre 6 : Tissu nerveux Professeur Daniel SEIGNEURIN Docteur](https://reader031.fdocuments.fr/reader031/viewer/2022020205/5b96e7d109d3f2c05f8c27b2/html5/thumbnails/50.jpg)
Nerf périphérique (coupe transversale)
In Sobotta ; Atlas d’histologie; EMI ed ; 2002
![Page 51: UE2 : Histologie – Etude des tissus - UNF3Sunf3s.cerimes.fr/media/paces/Grenoble_1112/boutonnat... · 2013-10-16 · Chapitre 6 : Tissu nerveux Professeur Daniel SEIGNEURIN Docteur](https://reader031.fdocuments.fr/reader031/viewer/2022020205/5b96e7d109d3f2c05f8c27b2/html5/thumbnails/51.jpg)
Coupe d’un nerf périphérique
périnèvre
capillaire
fibre myélinisée
endonèvre
fibroblaste
cellule de Schwann
périnèvre
épinèvre
veinuleartériole
lymphatique
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Neurotrophicité, dégénérescence et réparation du tissu nerveux
• Plasticité neuronale– Très développée chez l’embryon, existe chez
l’adulte • Neuronogenèse
– le dogme : les neurones ne se divisent pas– la réalité : cellules en culture ; cellules
progénitrices• Réparation neuronale
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Réparation neuronale
In Human Histology ; Stevens A ; Mosby ed ; 1997
![Page 54: UE2 : Histologie – Etude des tissus - UNF3Sunf3s.cerimes.fr/media/paces/Grenoble_1112/boutonnat... · 2013-10-16 · Chapitre 6 : Tissu nerveux Professeur Daniel SEIGNEURIN Docteur](https://reader031.fdocuments.fr/reader031/viewer/2022020205/5b96e7d109d3f2c05f8c27b2/html5/thumbnails/54.jpg)
Conclusions
• Système le plus complexe du corps humain
• Transmission rapide d’informations sur de longues distances
• Organisation en circuits• Génère deux grandes classes de fonctions
– Maintien de constantes dans des normes acceptables
– Types de comportement
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