Fonction d’un axone et son importance dans le système nerveux

Points clés à retenir

  • Un axone est une fibre longue et mince s’étendant d’un neurone (cellule nerveuse), qui transmet des messages à d’autres neurones, cellules musculaires ou glandes.
  • Les messages se présentent sous la forme d’impulsions électriques, appelées potentiels d’action, qui sont converties en messages chimiques lorsqu’ils traversent l’espace entre les cellules (appelé synapse).
  • Les axones peuvent être endommagés par des traumatismes, des infections, des maladies neurodégénératives, une ischémie (diminution du flux sanguin), des déséquilibres chimiques etdémyélinisantmaladies comme le diabète et la sclérose en plaques.

Les axones sont des fibres longues et minces s’étendant du corps d’un neurone (cellule nerveuse) dont la fonction principale est de transmettre des informations à d’autres neurones, cellules musculaires ou glandes. Les axones sont essentiels à tous les aspects du fonctionnement du système nerveux (y compris le contrôle moteur, la perception sensorielle et la fonction cognitive) et sont vulnérables aux blessures, aux infections et aux maladies dégénératives.

Comment fonctionnent les axones

La fonction principale d’un axone est de faciliter la communication au sein du système nerveux et du système nerveux vers d’autres parties du corps.

Les axones le font de la manière suivante :

  • Anatomie:Les axones s’étendent du corps cellulaire d’un neurone (appelé soma) à d’autres neurones, cellules musculaires ou glandes. À quelques exceptions près, chaque neurone ne possède qu’un seul axone, dont certains peuvent avoir des branches appelées collatérales axonales qui ciblent plusieurs cellules à la fois.
  • Transmission des signaux :L’information est transmise sous la forme d’une impulsion électrique, appelée potentiel d’action. Les potentiels d’action sont définis par leur caractéristique « tout ou rien », ce qui signifie que la taille du signal ne diminue pas même s’il se déplace à travers une longue chaîne de neurones. Si le stimulus est trop faible et n’atteint pas le seuil, aucune impulsion n’est générée.
  • Transmission synaptique :À l’extrémité des axones se trouvent des structures spécialisées appelées terminaisons axonales, qui transmettent des informations à travers un espace entre les cellules, appelé synapse. Pour ce faire, ils convertissent les signaux électriques en signaux chimiques.
  • Neurotransmission :Lorsque le potentiel d’action atteint la terminaison axonale, il déclenche la libération de messagers chimiques appelés neurotransmetteurs qui traversent la synapse et se lient aux récepteurs de la cellule cible, déclenchant ainsi une réponse.

En transmettant des signaux en moins d’un millième de seconde, les axones activent des fonctions essentielles telles que les mouvements musculaires (volontaires et involontaires), les sensations (telles que la douleur ou le toucher) ou la cognition (la capacité d’acquérir, de traiter et d’utiliser des connaissances).

Type d’axones

Les axones diffèrent considérablement par leur taille et leur fonction spécifique. Certains sont aussi courts qu’un millimètre, tandis que d’autres (comme le nerf sciatique) mesurent bien plus d’un mètre de longueur. Les axones de plus grand diamètre ont tendance à transmettre l’influx nerveux plus rapidement.

D’un point de vue plus large, les axones peuvent être classés selon la partie du système nerveux qu’ils influencent. Au sein de ce système de classification, il en existe deux types :

  • Axones myélinisés: Ces axones sont recouverts d’un revêtement isolant appelé gaine de myéline qui aide à déplacer l’influx nerveux plus rapidement, permettant des mouvements rapides et plus complexes. Les axones myélinisés se trouvent dans tout le système nerveux central (cerveau et moelle épinière), ainsi que dans le système nerveux périphérique, qui dirige le mouvement volontaire des muscles squelettiques.
  • Axones non myélinisés: Ces axones ne sont pas recouverts d’une gaine de myéline. Les axones non myélinisés relient les neurones du système nerveux autonome, qui dirigent le mouvement involontaire des muscles lisses, comme ceux du cœur, des vaisseaux sanguins et des intestins. Les influx nerveux se déplacent plus lentement avec les axones non myélinisés, permettant un mouvement régulier et cohérent avec moins de variations.

Les axones peuvent également être classés selon le type de neurone dont ils émergent, notamment :

  • Neurones sensoriels: Ce sont des cellules nerveuses qui relaient des informations qui nous permettent d’entendre, de toucher, de sentir, de voir ou de ressentir des choses comme la température ou la douleur.
  • Motoneurones: Ce sont des cellules nerveuses qui dirigent les contractions musculaires et les fonctions des glandes.
  • Intereurones: Ceux-ci relient les cellules nerveuses aux cellules nerveuses dans la même région du cerveau ou de la moelle épinière. Les neurones ainsi connectés créent un réseau appelé circuit neuronal.

Que se passe-t-il lorsque les axones sont endommagés

Les axones sont des structures délicates vulnérables aux blessures et aux maladies. Les perturbations dans la structure ou la fonction d’un axone peuvent entraîner divers problèmes neurologiques.

Les causes de lésion axonale comprennent :

  • Dégénérescence axonale :L’âge peut entraîner une détérioration progressive des axones, entraînant un déclin cognitif. La même chose peut se produire avec des maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer, la maladie de Huntington, la maladie de Parkinson et la sclérose latérale amyotrophique (SLA), qui ont tendance à être liées à l’âge.
  • Démyélinisation axonale :Certaines maladies peuvent provoquer la destruction progressive de la gaine de myéline, appelée démyélinisation. Cela peut entraîner une perte de la fonction motrice et des sensations anormales appelées neuropathie périphérique. Les causes incluent le diabète, la sclérose en plaques, les maladies multifocales progressives.leucoencéphalopathie (LEMP), l’alcoolisme et certains médicaments.
  • Lésion axonale traumatique :Les traumatismes crâniens et médullaires peuvent provoquer la compression ou la section des axones. Selon l’emplacement et la gravité de la blessure, une personne peut ressentir une faiblesse musculaire, des douleurs chroniques, une perte de contrôle des intestins ou de la vessie, une paralysie ou un coma.
  • Encéphalopathie métabolique :Cela fait référence à des déséquilibres chimiques dans le cerveau qui provoquent une inflammation cérébrale et des lésions axonales. Cela peut être dû à une carence en vitamines, en oxygène ou en glucose, ou à une accumulation de toxines résultant d’une insuffisance hépatique ou rénale.
  • Ischémie axonale:Cela se produit lorsque la réduction du flux sanguin vers le cerveau prive les neurones de l’oxygène dont ils ont besoin pour survivre. L’accident vasculaire cérébral ischémique en est un exemple courant. Une autre est la démence vasculaire ischémique sous-corticale (DIVD), une forme de démence associée à l’athérosclérose (durcissement des artères) dans les tissus profonds du cerveau.
  • Infections cérébrales :Certaines infections cérébrales peuvent provoquer des lésions axonales. Il s’agit notamment de maladies telles que le paludisme cérébral, qui peut entraîner des convulsions, le coma ou la mort, et le complexe de démence du SIDA, une complication d’une infection par le VIH avancée et non traitée.