La structure du neurone est adaptée à sa fonction de médiateur. Il est en effet doté de prolongements cytoplasmiques qui lui permettent de communiquer avec d'autres neurones.

Structure cellulaire

Le diamètre du corps des neurones, ou péricaryon, varie selon leur type, de 5 à 150 µm.
Il contient le noyau,ou soma, et le cytoplasme. On trouve dans le cytoplasme les organites assurant les synthèses nécessaires au neurone (le reticulum endoplasmique rugueux , les appareils de Golgi, des mitochondries et des neurofilaments qui se regroupent en faisceau pour former des neurofibrilles).
Les fibres nerveuses qui prolongent le corps du neurone sont de deux types : l'axone, unique, et les dendrites.
L'axone est une fibre qui transmet des informations à d'autres cellules. L'axone à un diamètre compris entre 1 et 15 µm, sa longueur varie de 1 mm à plus d'un mètre. Le cône d'émergence, région extrèmement riche en microtubules, est le point de départ de l'axone. Il se prolonge sur un trajet plus ou moins long et se termine en se ramifiant. Chaque ramification se termine par un renflement, le bouton terminal en relation avec d'autres neurones. La membrane de l'axone, l'axolemme, contient l'axoplasme. L'axoplasme est le prolongement du cytoplasme du péricaryon. Il est constitué de neurofilaments, de microtubules et de microvésicules (celles-ci sont produites par le réticulume endoplasmique rugueux et les appareils de Golgi). Certains axones sont recouvert d'une gaine de myéline, formée par un certain type de cellules gliales, les cellules de Schwann. L'influx nerveux quitte le pérycarion par l'axone : c'est un prolongement efférent.
Les dendrites sont plus courtes que l'axone et très ramifiées. Elles sont parfois hérissées d'épines dendritiques. Contrairement à l'axone, elles ne contiennent pas de microvésicules. La dendrite conduit l'influx nerveux, induit à son extrémité, jusqu'au pérycarion : c'est un prolongement afférent.

La relation entre la terminaison nerveuse et le neurone se fait soit directement sur le corps cellulaire, soit, plus fréquemment, sur la dendrite et s'effectue au moyen d'une synapse. Chaque neurone peut aussi avoir plus de 10 000 dendrites qui peuvent recevoir des messages de plusieurs neurones. L'ensemble des neurones, soit plus de dix milliards de cellules chez l'Homme, constitue ainsi un immense réseau, responsable de nos sentiments , nos actes et de nos pensées.

Le message nerveux:

Les messages (ou influx) nerveux contiennent l'information traitée par les neurones. Ils se propagent sous la forme de signaux électriques dans un sens unique.

Au repos, il existe une différence de potentiel négative (environ -70 mV, c'est le potentiel de repos) entre la face interne de la membrane du neurone et sa face externe. Cette différence de potentiel vient d'une part d'une différence de concentration en ions entre l'intérieur et l'extérieur du neurone et d'autre part d'un courant ionique traversant la membrane du neurone. Ce dernier, appelé courant de fuite, est essentiellement dû aux ions potassiques (K+) qui sortent de la cellule en passant dans des canaux ioniques constamment ouverts.
L'influx nerveux se caractérise par une modification instantanée et localisée de la perméabilité de la membrane du neurone : des ions sodium (Na+) pénètrent dans la cellule en passant au travers de canaux ioniques sélectivement perméables au sodium. Le potentiel de membrane prend alors une valeur positive (environ +35mV). Ce phénomène porte le nom de dépolarisation. Puis, très rapidement des ions potassium (K+) sortent de la cellule en passant au travers d'autres canaux ioniques, perméables au potassium. Le potentiel de membrane reprend alors une valeur négative : on parle de repolarisation. L'ensemble constitué par la dépolarisation suivie de la repolarisation s'appelle le potentiel d'action. Il ne dure que quelques millisecondes. Le potentiel d'action, ou influx nerveux, se propage de proche en proche le long de l'axone du neurone.

La conduction le long de l'axone obéit à la loi du "tout ou rien". En effet, le message ne se déclenche qu'à partir d'un certain seuil (appelé seuil infra-laminaire) et le potentiel d'action conserve la même amplitude en permanence (les amplitudes ne s'additionnent pas). Le message est en fait codé en fréquence de potentiels d'action.

Le mécanisme de cette propagation est identique pour tous les neurones du cerveau.

Par conséquent, quand une drogue bloque la conduction axonale, l'influx est stoppé dans la quasi totalité des prolongements de ce neurone.