Synapse

Définition

La synapse est l'unité fonctionnelle de la communication entre deux cellules excitables, des neurones, que ce soit entre deux neurones d'association, un neurone et une cellule récepteur ou entre un neurone et une cellule effectrice (presque toujours glandulaire ou musculaire). On en distingue deux types : la synapse chimique et la synapse électrique.

Une synapse entre 2 neurones :

Une synapse et les principaux éléments de la transmission synaptique chimique relient deux neurones.

Explications

Une antapse désigne une synapse entre le corps cellulaire et l'axone d'un seul et même neurone. Le bouchon synaptique est une structure complexe, composée de protéines et de polysaccharides acides, obturant la synapse des algues rouge.

Fonctionnement

Dans ces contacts entre synapses et neurones, la transmission des impulsions nerveuses est effectuée. Cela commence par une décharge chimique qui produit un courant électrique dans la membrane de la cellule présynaptique (cellule émettrice).

Une fois que cet influx nerveux atteint la fin de l'axone (le lien avec l'autre cellule), le neurone lui-même sécrète un type de composés chimiques (neurotransmetteurs) qui se déposent dans l'espace synaptique (espace intermédiaire entre ce neurone transmetteur et le neurone). neurone postsynaptique ou récepteur).

Ces substances sécrétées ou neurotransmetteurs (noradrénaline et acétylcholine, entre autres) sont responsables de l'excitation ou de l'inhibition de l'action de l'autre cellule appelée cellule post-synaptique.

Le bouchon synaptique qui est une structure complexe composée de protéines et de polysaccharides acides, parfois recouverte, de chaque côté, par une ou plusieurs couches et/ou par une membrane dite membrane plasmique.

Histologie

Du point de vue histologique et fonctionnel, un neurone a trois zones principales : le corps ou le soma, les dendrites et l'axone. Ces deux derniers éléments sont responsables de l'établissement des relations synaptiques : les dendrites sont comme des antennes qui reçoivent la plupart des informations provenant d'autres cellules; l'axone, d'autre part, est le câble avec lequel un neurone se connecte aux autres.

Les connexions peuvent être établies à très courte distance, quelques centaines de micromètres autour, ou à des distances beaucoup plus grandes. Les neurones de la colonne vertébrale, par exemple, communiquent directement avec des organes tels que les muscles pour donner lieu à des mouvements (synapses neuromusculaires).

Une synapse prototypique, comme celles qui apparaissent sur les boutons dendritiques, est constituée de projections en forme de champignon cytoplasmique provenant de chaque cellule qui, lorsqu'elles sont jointes, les extrémités des deux sont écrasées l'une contre l'autre.

Dans ce domaine, les membranes cellulaires des deux cellules se réunissent dans une jonction serrée qui permet aux molécules de signal appelées neurotransmetteurs de passer rapidement d'une cellule à l'autre par diffusion.

Le canal de jonction du neurone postsynaptique a une largeur d'environ 20 nm et est connu sous le nom de fente synaptique.

Ces synapses sont asymétriques tant dans leur structure que dans leur fonctionnement. Seul le neurone présynaptique sécrète les neurotransmetteurs, qui se lient aux récepteurs transmembranaires que la cellule postsynaptique a dans la fente.

La terminaison nerveuse présynaptique (également appelée bouton ou bouton synaptique) émerge normalement de la fin d'un axone, alors que la zone postsynaptique correspond habituellement à une dendrite, un corps cellulaire ou d'autres zones cellulaires.

La zone de la synapse où le neurotransmetteur est libéré s'appelle la zone active. Dans les zones actives, les membranes des deux cellules adjacentes sont étroitement liées par des protéines d'adhésion cellulaire. Juste derrière la membrane de la cellule postsynaptique apparaît un complexe de protéines entrelacées appelé densité postsynaptique.

Les protéines de densité postsynaptique remplissent de nombreuses fonctions allant de l'ancrage et du mouvement des récepteurs de neurotransmetteurs dans la membrane plasmique à l'ancrage de plusieurs protéines régulant l'activité de ces récepteurs.

Types de synapses

Il existe deux grands types de synapse selon la fonction :

• Une synapse électrique est une synapse dans laquelle la transmission entre le premier neurone et le second n'est pas produite par la sécrétion d'un neurotransmetteur, comme dans les synapses chimiques (voir ci-dessous), mais par le passage des ions d'une cellule à l'autre. à travers des jonctions lacunaires, de petits canaux formés par le couplage de complexes protéiques, basés sur des connexions, sur des cellules étroitement adhérentes.

  La synapse électrique est la plus commune chez les vertébrés moins complexes et dans certains endroits du cerveau des mammifères. Les membranes cellulaires des neurones présynaptiques et postsynaptiques sont intimement en contact, par l'intermédiaire de nexus qui ont des canaux à travers lesquels les ions passent.

  Ainsi, l'influx nerveux est transmis directement d'une cellule à l'autre. Ils sont plus rapides que les synapses chimiques mais moins plastiques; dans le cas contraire, ils sont moins sujets aux altérations ou à la modulation, car ils facilitent l'échange entre les cytoplasmes des ions et d'autres substances chimiques.

  Chez les vertébrés sont communs dans le coeur et le foie.

  Les synapses électriques ont trois avantages très importants :

  • La synapse électrique a une transmission bidirectionnelle des potentiels d'action, alors que la synapse chimique n'a que la communication correctionnelle.
  • Dans la synapse électrique, il y a une synchronisation dans l'activité neuronale, ce qui rend possible une action coordonnée entre eux.
  • La communication est plus rapide dans les synapses électriques que dans la chimie, car les potentiels d'action passent directement par le canal protéique sans nécessiter la libération de neurotransmetteurs.
• Une synapse chimique est établie entre les cellules qui sont séparées les unes des autres par un espace d'environ 20–30 nanomètres (nm), la fissure dite synaptique.

  La libération des neurotransmetteurs est initiée par l'arrivée d'une influx nerveux (ou potentiel d'action), et est produite par un processus très rapide de sécrétion cellulaire : dans le nerf terminal présynaptique, les vésicules contenant les neurotransmetteurs restent ancrées et préparées avec la membrane synaptique.

  Lorsqu'un potentiel d'action arrive, une entrée d'ions calcium s'ouvre à travers les canaux calciques voltage-dépendants. Les ions calcium initient une cascade de réactions qui finissent par provoquer la fusion des membranes vésiculaires avec la membrane présynaptique et la libération de leur contenu dans la fente synaptique.

  Les récepteurs du côté opposé de la fente rejoignent les neurotransmetteurs et forcent l'ouverture des canaux ioniques voisins de la membrane post-synaptique, provoquant l'écoulement des ions dans ou depuis l'intérieur, modifiant le potentiel de la membrane locale.

  Le résultat est excitateur en cas de flux de dépolarisation, ou inhibiteur en cas de flux d'hyperpolarisation. Le fait qu'une synapse soit excitatrice ou inhibitrice dépend du type ou des types d'ions qui sont canalisés dans les flux post-synaptiques, lesquels sont à leur tour fonction du type de récepteurs et de neurotransmetteurs impliqués dans la synapse.

  La somme des impulsions excitatrices et inhibitrices qui arrivent à travers toutes les synapses qui sont liées à chaque neurone (1 000 à 200 000) détermine si la décharge du potentiel d'action existe ou non à travers l'axone de ce neurone.

La synapse des végétaux (botanique)

Une synapse, chez les algues rouges, est une ouverture ménagée dans la cloison formée entre deux cellules filles; cette cloison se ferme comme un diaphragme, mais pas complètement et l'orifice est ensuite obturé par un bouchon.

En botanique, une synapse distingue une discontinuité dans la paroi de certaines algues rouges (Floridées), au niveau de laquelle s'établissent des échanges entre cellules contiguës.

Le bouchon synaptique est une structure complexe, composée de protéines et de polysaccharides acides, obturant la synapse des algues rouges.

Synapse secondaire

Chez les algues rouges, une synapse secondaire se forme entre deux cellules appartenant à des filaments voisins, au moyen de la production latérale, par l'une des deux cellules, d'une cellule de transfert, ce qui s'accompagne de la formation d'une synapse primaire, et fusion subséquente de cette cellule de transfert avec l'autre cellule.

La formation d'une synapse secondaire s'accompagne du passage d'un noyau fils du noyau de la première cellule dans la seconde, cette dernière devenant donc hétérocaryotique.

On peut observer des cellules unies à leurs voisines par plus de 20 synapses secondaires et renfermant par conséquent un très grand nombre de noyaux (Feldmann, 1978).

En rapport avec "synapse"

• synapse chimique

  

  La synapse chimique est un point de jonction de deux cellules excitables (deux neurones ou un neurone et une cellule effectrice) où l'information nerveuse...

• synapse électrique

  

  La synapse électrique correspond à des canaux protéiques qui font communiquer les cytoplasmes de deux cellules adjacentes afin de synchroniser leur activités...

• synapside

  

  Un crâne synapside est un ostéocrâne des vertébrés dont le toit dermique est perforé par la fosse temporale inférieure seulement.

• synapsine

  

  La synapsine est une phosphoprotéine qui ancre les vésicules cytoplasmiques au cytosquelette.