Neurophysiologie : synapses
Transmission synaptique : vue d'ensemble
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La transmission synaptique est la transmission d'un message d'un neurone à une autre cellule au niveau d'une synapse : ce message peut être modifié aussi bien dans sa nature que dans son codage.
D'une part, les synapses peuvent faire communiquer :
- deux neurones (
synapses neuro-neuronales), - un neurone et une autre cellule, musculaire ou glandulaire (synapses neuro-effectrices).
(Figure : vetopsy.fr d'après openstax)
D'autre part, les synapses, selon leur classification fonctionnelle peuvent être classées en :
- synapses chimiques, très majoritaires (environ 99 % des synapses),
- synapses électriques.
Dans ces pages, nous traiterons des synapses chimiques, les synapses électriques étant traitées dans un chapitre spécial.
Vue d'ensemble
Neurones
et synapses
1. Les propriétés des neurones permettent d'expliquer la neurotransmission, i.e. ils sont :
- excitables, i.e. ils peuvent créer des potentiels d'action (PA),
- stimulables, i.e. ils peuvent développer ces PA suite à différentes stimulations externes ou internes
- conducteurs (propagation de l'influx nerveux).
(Figure : vetopsy.fr d'après Carvalho -NIH-NIGMS-)
Les potentiels membranaires sont traitées dans des chapitres spéciaux.
2. La structure des neurones permettent d'expliquer cette neurotransmission, i.e. ils possèdent :
- un corps cellulaire (soma ou péricaryon), pour la fabrication des éléments nécessaires à la neurotransmission, en particulier les vésicules,
- un axone, pour la propagation de l'influx et le transport axonal des vésicules,
- des dendrites, pour la réception des potentiels d'action en provenance d'autres neurones.
3. L'existence de synapses entre deux neurones, présynaptique et postsynaptique, séparés par la fente synaptique, permet le passage de l'information.
Synapses et électrosécrétion
Que se passe-t-il lors de l'arrivée d'un potentiels d'action (PA) présynaptique ?
1. Le potentiel d'action déclenche la libération d'une petite quantité de neurotransmetteur contenu dans des vésicules de la zone active (AZ), l'extrémité de l'élément présynaptique.
(Figure : vetopsy.fr d'après ecampusontario.pressbook)
Un événement électrique, le potentiel d'action, déclenche un événement chimique, l'électrosécrétion du neurotransmetteur.
Les vésicules synaptiques sont traitées dans un chapitre spécial.
2. Le neurotransmetteur est libéré dans la fente synaptique.
3. En général, il se fixe à des récepteurs localisés sur la membrane postsynaptique, qui sont la plupart du temps spécifiques, i.e. glutamatergiques, GABAergiques…
Toutefois, la fraction des neurotransmetteurs qui se fixe sur les récepteurs est très faible, environ 1/1000 !
En effet, le médiateur peut aussi ( destinées du neurotransmetteur):
- subir un processus de recapture (reuptake) par des transporteurs actifs spécifiques situés sur le neurone présynaptique ou les cellules gliales,
- subir une inactivation enzymatique dans la fente synaptique,
- se diluer dans le milieu par diffusion (effet " paracrine "),
- se fixer sur des autorécepteurs présynaptiques.
4. Le potentiel d'action (PA) qui résulte de la stimulation du neurone postsynaptique est transmis à son axone, pouvant être modifiée par des sommations spatiales et temporelles ( sommations neuronales).
Un événement chimique, fixation du médiateur sur les récepteurs, déclenche un événement électrique, création d'un potentiel d'action.
Vésicules synaptiques et neurotransmission
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