Structure qui permet la transmission d'un message entre une terminaison axonale et une cellule cible
Types de synapses
Synapse axono-dendritique
Synapse axono-somatique
Synapse entre un axone et une cellule non nerveuse (par exemple un muscle : jonction neuro-musculaire)
Synapse axono-axonale
Terminaison axonale (bouton synaptique)
Partie présynaptique
Cellule cible
Partie postsynaptique
Mécanismes de transmission synaptique
Synapse électrique
Synapse chimique
Synapse électrique
Passage direct d'ions du cytoplasme du neurone présynaptique au cytoplasme du neurone postsynaptique au travers d'une jonction communicante ou gap junction
Synapse chimique
Neurotransmetteurs libérés par le neurone présynaptique diffusent dans la fente synaptique et activent des récepteurs postsynaptiques
Récepteur ionotrope
Ouverture directe d'un canal ionique ligand-dépendant produisant une modification rapide du potentiel de membrane postsynaptique
Récepteur métabotrope
Activation d'une enzyme induisant une cascade biochimique dans le neurone postsynaptique, aboutissant à la production d'un second messager et à l'ouverture de canaux ioniques ligand-dépendants produisant une réponse postsynaptique électrique plus tardive, plus longue et moins ample
Potentiel postsynaptique excitateur (PPSE)
Dépolarisation de la membrane de la cellule postsynaptique rapprochant son potentiel du seuil d'ouverture du canal Na+ voltage-dépendant, augmentant la probabilité de production d'un potentiel d'action
Potentiel postsynaptique inhibiteur (PPSI)
Hyperpolarisation de la membrane postsynaptique, diminuant la probabilité de production d'un potentiel d'action
Synapse électrique
Jonction communicante établissant la continuité du cytoplasme de la cellule présynaptique avec celui de la cellule postsynaptique
Les synapses électriques sont très minoritaires dans le système nerveux par rapport aux synapses chimiques, mais elles sont présentes dans plusieurs régions du système nerveux central ainsi qu'au niveau de la rétine
Il y a aussi de telles jonctions communicantes entre les cardiomyocytes, et entre les astrocytes, voire entre des astrocytes et des oligogendrocytes
Connexons
Pore constitué par l'accolement de deux demi-pores, chacun formé par l'assemblage de connexines (protéines transmembranaires)
Le pore constitué des connexons laisse passer passivement les ions de manière non spécifique et permet aussi la circulation de petites molécules du cytosol
Les différences de potentiel de membrane se transmettent directement entre les deux cellules connectées par la synapse électrique
La plupart des jonctions communicantes peuvent être empruntées dans les deux sens par les ions, mais certaines contiennent des canaux ioniques voltage-dépendants s'ouvrant en réponse à une dépolarisation de la membrane, ne permettant le passage des ions que dans une seule direction
Les gap junctions sont normalement ouvertes, mais se ferment en présence d'une concentration élevée en H+ (pH bas) ou en Ca++ dans le cytosol, isolant ainsi une cellule en souffrance des autres cellules avec lesquelles elle a des synapses électriques
Synapses électriques
Transmission rapide du signal, synchronisation de l'activité électrique des cellules connectées, conservation intégrale de l'information (même des potentiels inférieurs au seuil sont transmis)
Neurotransmetteurs
Messagers assurant la transmission de l'information du neurone présynaptique au neurone postsynaptique
Les neurotransmetteurs sont synthétisés et stockés dans des vésicules synaptiques au niveau du soma du neurone présynaptique, puis transportés activement jusqu'au bouton synaptique
Libération des neurotransmetteurs
Potentiel d'action atteignant le bouton synaptique ouvre des canaux calciques voltage-dépendants, le calcium active le complexe SNARE permettant la fusion des vésicules avec la membrane et la libération des neurotransmetteurs dans la fente synaptique
Une fois dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs peuvent diffuser, être dégradés par des enzymes, ou être recaptés par le neurone présynaptique
Agoniste
Molécule exogène ressemblant à un neurotransmetteur et activant le récepteur
Antagoniste
Molécule exogène empêchant l'activation du récepteur par le neurotransmetteur
Familles de neurotransmetteurs
Acides aminés
Amines
Peptides
Acétylcholine
Neurone glutamatergique
Neurone qui produit le glutamate, un des principaux neurotransmetteurs excitateurs
Neurone GABAergique
Neurone qui produit le GABA, un des principaux neurotransmetteurs inhibiteurs
Neurone glycinergique
Neurone qui produit la glycine, un neurotransmetteur inhibiteur
Neurone sérotoninergique
Neurone qui produit la sérotonine, un neurotransmetteur impliqué dans l'humeur, l'appétit, la fonction sexuelle, etc.
Acide gamma-aminobutyrique (GABA)
Neurotransmetteur inhibiteur, synthétisé à partir de glutamate par la glutamate décarboxylase
Glutamate
Un des principaux neurotransmetteurs excitateurs, impliqué dans les apprentissages et la mémoire
Neurones glutamatergiques
Neurones qui produisent le glutamate
Neurones GABAergiques
Neurones qui produisent le GABA
Glycine
Neurotransmetteur inhibiteur, impliqué dans la perception de la douleur et des fonctions cognitives
Neurones glycinergiques
Neurones qui produisent la glycine
Sérotonine
Amine synthétisée par les neurones sérotoninergiques à partir de tryptophane, impliquée dans l'humeur, l'appétit, la fonction sexuelle et le sommeil
Adrénaline (épinéphrine)
Amine synthétisée par les neurones adrénergiques à partir de phénylalanine ou de tyrosine, impliquée dans les réactions de stress
Dopamine
Amine synthétisée par les neurones dopaminergiques à partir de phénylalanine ou de tyrosine, impliquée dans l'humeur, diverses fonctions cognitives et le contrôle moteur