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Neurophysiologie : synapses
Classification et morphologie

Sommaire
  1. En construction

 

définition

Une synapse (du grec syn, ensemble et haptein, toucher, saisir) désigne une zone de contact fonctionnelle qui s'établit, par les neurites (axone et/ou dendrites) :

Sherrington
Sir Charles Scott Sherrington (1857-1952)

La synapse assure la conversion d'un potentiel d'action déclenché dans le neurone présynaptique en un signal dans la cellule postsynaptique.

Sir Charles Scott Sherrington (1857-1952), neurophysiologiste, histologiste, bacteriologiste et pathologiste anglais qui reçut le prix Nobel en 1932 pour son travail sur les fonctions neuronales, fut le premier en 1897 à employer le mot " synapse " pour désigner le point de contact entre deux neurones.

Pour certains types cellulaires comme les cellules pyramidales ou les cellules de Purkinje..., 40 % de leur surface membranaire est couverte de synapses.

  • Un neurone peut posséder 1000 à 10 000 synapses à sa surface.
  • Le cerveau comporte à peu près 1010 neurones.
étonné

Un mm3 de substance grise du cortex peut contenir 5 milliards de synapses, d'où la difficulté à comprendre le cerveau !

Classifications des synapses

selon leur mode de transmission

Les synapses peuvent être classées selon leur mode de transmission, i.e. classification fonctionnelle ou physiologique.

1. Les synapses chimiques, très majoritaires (environ 99 % des synapses), utilisent un neurotransmetteur pour transmettre l'information.

2. Les synapses électriques utilisent des jonctions communicantes (gap-junction) pour transmettre l'information directement d'une cellule à l'autre sans intremédiare chimique.

La fente synaptique est de l'ordre de 2 nanomètres pour les synapses électriques, mais entre 10 et 40 nm pour les synapses chimiques.

Synapses chimique et électriques
Synapses chimique et électriques
(Figure : vetopsy.fr d'après Dake et Nrets)

3. Les synapses mixtes associent les deux types de connections précédentes., présentes par exemple dans les noyaux vestibulaires.

attention

Dans vetopsy.fr, quand le terme synapse est employé, il faut comprendre synapse chimique, sinon le mot est précisé.

Selon le contact de leurs neurites

Les synapses peuvent être classées suivant la zone de contact des neurites.

1. Suivant les contacts entre neurones, on distingue des synapses neuro-neuronales, i.e. synapses du système nerveux central.

Les synapses les plus fréquentes sont :

  • les synapses axo-dendritiques,
  • les synapses axo-somatiques.
Classification des synapses selon le contact neuritique
Classification des synapses selon le contact neuritique
(Figure : vetopsy.fr d'après Bioninja)

Les synapses moins fréquentes sont :

  • des synapses axo-axoniques,
  • des synapses dendro-dendritiques,
  • dendro-somatiques.

2. Les synapses du système nerveux périphérique sont appelées synapses neuro-effectrices.

Jonctions neuromusculaires
Jonctions neuromusculaires

La jonction neuromusculaire ou plaque motrice est le contacts entre un neurone, appelé motoneurone, avec les fibres musculaires striées.

livre

La jonction neuromusculaire (plaque motrice) est traitée dans un chapitre spécial.

Les contacts entre le système nerveux et les muscles lisses ou les cellules glandulaires n'ont pas de nom particulier.

Selon l'effet postsynaptique

Les synapses peuvent être :

  • excitatrices,
  • inhibitrices.

Morphologie des synapses

Structure générale

La synapse, malgré une grande variété dans son organisation, est constitué de trois parties.

Jonctions neuromusculaires
Synapse
(Figure : vetopsy.fr d'après nospensées)

1. La structure présynaptique est constitué par le bouton terminal, i.e. renflement axonal.

2. La structure postsynaptique est caractérisé par un plateau (opacité) comprenant une zone dense sous-membranaire, la densité postsynaptique, associé au cytosquelette.

3. La fente synaptique sépare ces deux éléments et empêche leur communication directe.

livre

La structure synaptique est traitée dans un chapitre spécial.

Disposition synaptique

1. On peut classer les synapses en trois types :

  • le type " en passant ", i.e. répartie le long de l'axone, comme dans les synapses avec les fibres musculaires lisses, avec des varicosités, i.e. turgescence axonale, dans des régions synaptiques où se trouve une forte densité de vésicules de sécrétion de neurotransmetteurs,
  • le type " en bouton ", i.e. sur la partie terminale,
  • le type multiple, i.e. les synapses sont imbriquées et plusieurs axones et dendrites forment des complexes gloméruliformes qui interviennent vraisemblablement dans la neuromodulation.
Classification des synapses
Classification des synapses
(Figure : vetopsy.fr d'après zoology.ubc.ca)

2. On peut classer aussi les synapses selon la disposition des terminaisons axonales et des éléments postsynaptiques :

  • simple ou ramifiée,
  • droite,
  • invaginée,
  • Calice de Held
    Calice de Held
    (Photo : nature)
    épineuse, très fréquemment localisée au niveau dendritique, i.e. l'élément postsynaptique est proéminent (loupe épine dendritique).

Au niveau des dendrites apicales des grandes cellules pyramidales, le renflement terminal de l'axone entoure l'ensemble de l'épine qui se ramifie et qui porte de nombreuses zones de contact synaptique.

3. Certaines régions possèdent des synapses typiques (loupe variations de structure synaptique) comme :

Structure synaptique