Nodules Ranvier: Que sont-ils et que servent-ils?

Les nodules de Ranvier constituent une série d'interruptions qui ont pour origine des intervalles réguliers le long de l'axone d'un neurone.

Ainsi, comme son nom l'indique, de petits nodules apparaissent dans la gaine de myéline (une couche de substance blanche) entourant les axones des neurones.

Les nodules de Ranvier sont caractérisés par de très petits espaces. Plus précisément, ils ont une dimension d'un micromètre.

De même, ces nodules sont exposés à la membrane axonale au liquide extracellulaire et servent à ce que l'impulsion nerveuse transmise entre les neurones se mette à une vitesse supérieure, de manière salatoire.

Dans cet article, nous passons en revue les principales caractéristiques des nodules de Ranvier et discutons de leur relation fonctionnelle avec la vitesse de transmission synaptique entre neurones.

Caractéristiques des nodules de ranvier

Les nœuds de ranvier ou nœuds sont de petites interruptions qui ont des neurones dans leurs axones.

Ces nodules ont été découverts par l'anatomiste français Louis-Antoine Ranvier au début du siècle dernier et constituent l'un des éléments de base des transmissions synaptiques myélinisées.

En fait, la formation de ces petits sauts situés dans l'axone du neurone (région de la cellule responsable de la transmission des informations) est fortement liée à la gaine de myéline.

La gaine de myéline est une structure multilaminaire formée par les membranes plasmiques qui entourent les axones. Il est constitué d’un matériau lipoprotéique formant certains systèmes de bicouches phospho-lipidiques.

Lorsque cette gaine adhère aux cellules du cerveau, elle génère les neurones connus de la substance blanche. Ce type de neurones se caractérise par une transmission synaptique plus rapide que les autres.

L'augmentation de la vitesse de transmission est générée principalement par les nodules de Ranvier qui proviennent des axones recouverts de myéline des neurones.

En ce sens, les nodules de Ranvier provoquent une transmission de la saltation, ce qui augmente la vitesse de la circulation des impulsions nerveuses.

Effets des nodules de ranvier

Les nodules de Ranvier sont de petites rainures générées dans les axones des neurones qui affectent principalement la transmission synaptique.

La transmission synaptique ou synapse est l'échange d'informations que les neurones effectuent entre eux. Cet échange d'informations donne lieu à une activité cérébrale et donc à toutes les fonctions contrôlées par l'encéphale.

Afin de réaliser cet échange d'informations, les neurones donnent lieu à l'activité appelée potentiel d'action. Ce phénomène intracérébral est à l'origine de la transmission synaptique elle-même.

Génération de potentiels d'action

Les potentiels d'action constituent une série de réponses physiologiques de neurones permettant de propager le stimulus nerveux d'une cellule à une autre.

Plus précisément, les neurones se trouvent dans un environnement ionique de charge différent. C'est-à-dire que l'espace intracellulaire (à l'intérieur du neurone) a une charge ionique différente de celle de l'espace extracellulaire (à l'extérieur du neurone).

Le fait que les deux charges soient différentes sépare les neurones les uns des autres. C'est-à-dire que, dans des conditions de repos, les ions qui constituent la charge interne du neurone ne peuvent pas le quitter et ceux qui composent la région externe ne peuvent pas entrer, inhibant ainsi la transmission synaptique.

En ce sens, les canaux ioniques des neurones ne peuvent s'ouvrir et permettre une transmission synaptique que lorsque certaines substances stimulent leur charge ionique. Plus précisément, la transmission d'informations entre neurones se fait par l'effet direct des neurotransmetteurs.

Ainsi, pour que deux neurones puissent communiquer entre eux, la présence d’un transporteur (le neurotransmetteur) qui se déplace d’un neurone à l’autre rend ainsi nécessaire l’échange d’informations.

Propagation des potentiels d'action

L'activité neuronale discutée jusqu'à présent est identique à la fois pour les neurones contenant des nodules de Ranvier et pour les neurones n'ayant pas ces petites structures.

Ainsi, l'effet des nodules de Ranvier se produit une fois que le potentiel d'action a été réalisé et que les informations doivent voyager à l'intérieur de la cellule.

Dans ce sens, il est nécessaire de prendre en compte le fait que les neurones capturent et envoient des informations via une région située à l'une de ses extrémités, appelée dendrites.

Cependant, les dendrites ne développent pas les informations, aussi, pour compléter la transmission des informations, l'influx nerveux doit se rendre au noyau, qui se situe généralement à l'autre bout du neurone.

Pour voyager d'une région à l'autre, l'information doit voyager à travers l'axone, une structure qui relie les dendrites (qui reçoivent l'information) au noyau (qui élabore l'information).

Axones avec nodules de Ranvier

Les nodules de Ranvier produisent leurs principaux effets dans le processus de transmission de l'information qui se produit entre les dendrites et le noyau de la cellule.

Cette transmission s'effectue à travers l'axone, région de la cellule où se trouvent les nodules de ranvier.

Plus précisément, les nodules de Ranvier se trouvent dans les axones des neurones recouverts de gaine de myéline. Cette gaine de myéline est une substance qui génère une sorte de chaîne qui parcourt l'axone.

Pour pouvoir l'illustrer de manière plus graphique, vous pouvez comparer la gaine de myéline à un collier de macaroni. Dans ce cas, le collier dans son ensemble serait l'axone du neurone, le macaroni lui-même les gaines de myéline et le fil entre chaque macaroni serait les nodules de ranvier.

Cette structure différente des axones permet d'éviter que l'information passe par toutes les régions de l'axone pour parvenir au noyau de la cellule. Au contraire, il peut voyager par transmission de la saltation à travers des nodules de Ranvier.

C'est-à-dire que l'influx nerveux traverse l'axone "sautant" de nodule en nodule, jusqu'à atteindre le noyau du neurone. Ce type de transmission permet d’accroître la rapidité de la synapse et donne lieu à une connexion neuronale et à un échange d’informations beaucoup plus rapide et plus efficace