LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE:

1. Anatomie fonctionnelle de la synapse:

Une synapse est formée d'un élément présynaptique et d'un élément postsynaptique séparés par un espace de l'ordre de 10 à 50 nm appelé espace synaptique ou fente synaptique. l'élément présynaptique est un élargissement de l'axone d'un neurone présynaptique appelé bouton terminal ou bouton synaptique. ce bouton contient un grand nombre de petites vésicules appelées vésicules synaptiques qui contiennent une substance chimique appelée médiateur chimique ou neurotransmetteur dessiné à être libéré dans l'espace synaptique pour agir sur la membrane postsynaptique, en effet, cette membrane porte des structures moléculaires appelées sites récepteurs tel que l'association entre le médiateur et son site récepteur induit l'ouverture sous stimulation chimique de canaux qui sont, alors, dits canaux chimio-dépendants qui sont localisés sur la membrane postsynaptique.

2. Activité synaptique:

Simulez le phénomène

sur le plan fonctionnel, l'arrivé d'un potentiel d'action au niveau d'une terminaison présynaptique déclenche l'ouverture de canaux voltage dépendants calcium qui pénètre à l'intérieur du bouton. cet ion stimule la perméabilité des vésicules synaptiques qui migrent pour s'accoler à la membrane présynaptique pour libérer par exocytose leur médiateur chimique dans la fente synaptique. ce médiateur se fixe sur les sites récepteurs de la membrane postsynaptique. l'association du médiateur à son site récepteur provoque une modification locale et temporelle de perméabilité de la membrane postsynaptique par ouverture de canaux chimio-dépendants

tous ces phénomènes nécessitent un temps appelé délai synaptique qui est d'à peu près 1 ms. toute l'activité synaptique s'arrête rapidement par inactivation du médiateur chimique qui sera hydrolysé au niveau de l'espace synaptique. Ainsi, la synapse sera disponible à fonctionner de nouveau si un deuxième potentiel d'action arrive au niveau de la terminaison présynaptique.

La spécialisation des structures élémentaires de la synapse (vésicules dans l'élément présynaptique et sites récepteurs sur l'élément postsynaptique) laisse que l'information nerveuse se déplace toujours dans un seul sens : dendrites - corps cellulaire - axone.

Il existe dans le système nerveux plusieurs dizaines de médiateurs chimiques différents et à chacun d'entre eux correspond un type de sites récepteurs spécifique. donc, si un neurone libère un seul type de médiateur et comme il peut recevoir plusieurs boutons provenant de plusieurs neurones différents, il doit, alors avoir plusieurs types de récepteurs.

En fin, on a constater que pour un même médiateur, il peut y avoir un ou plusieurs types de récepteurs postsynaptiques. Exemple : l'acétylcholine exerce un effet excitateur sur la cellule musculaire et un effet inhibiteur sur la cellule cardiaque.

De toutes ces observations, on comprend que la nature de l'effet observé dans un élément postsynaptique suite à l'activité d'une synapse ne dépend pas forcement du type de médiateur ou du type de récepteur mais de leur association.

2. Synapse excitatrice et synapse inhibitrice :

1. Synapse excitatrice :

Dans ce cas, la combinaison du médiateur avec son site récepteur provoque l'ouverture de canaux chimio-dépendants sodium ce qui induit un flux ionique entrant de cet ion, d'où une légère diminution de la négativité interne du neurone postsynaptique. C'est une dépolarisation appelée potentiel postsynaptique excitateur noté PPSE.

Dans le cas de synapses neuro-neuroniques l'activation d'un seul bouton synaptique donne toujours un PPSE de faible amplitude incapable de dépolariser la cellule postsynaptique jusqu'au seuil. Alors que la synapse neuromusculaire fait exception.

2. Synapse inhibitrice :

La combinaison du médiateur chimique avec son site récepteur provoque l'ouverture de canaux chimio-dépendants soit potassium qui sort de l'élément postsynaptique soit chlore qui rentre dans l'élément postsynaptique et dans les deux cas, il y a une diminution de la négativité interne de l'élément postsynaptique pour créer une hypèr-polarisation transitoire appelée potentiel postsynaptique inhibiteur noté PPSI.

4. Sommation spatiale et sommation temporelle :

1. Sommation spatiale :

Soit un neurone postsynaptique recevant des boutons synaptiques appartenant à une même population de neurones. L'application d'un stimulus d'intensité croissante à ce tronc nerveux va activer un nombre de plus en plus important de boutons. Il en résulte des PPSE globaux d'amplitude de plus en plus importante. On dit, alors, que l'amplitude augmente par sommation spatiale, puisque l'espace excité augmente avec le nombre de boutons activés.

Si l'amplitude atteint le seuil au niveau du cône axonique du neurone postsynaptique, il y aura naissance d'un potentiel d'action.

La sommation est, également, observée selon le même principe si les synapses sont inhibitrices et l'amplitude des PPSI globaux augmente jusqu'à une limite définit par la capacité physiologique de la fibre.

2. Sommation temporelle :

Une stimulation unique donne un PPSE. L'application d'une deuxième stimulation à un délai inférieur à la durée d'un PPSE se traduit par la sommation des deux PPSE tel que le PPSE globale obtenu est d'amplitude égale à la somme algébrique des deux PPSE. Si le nombre des stimulations successives appliquées dans les mêmes conditions est plus important, on obtient un PPSE globale d'amplitude qui peut atteindre le seuil au niveau du cône axonique du neurone postsynaptique et déclencher un potentiel d'action.

Le même raisonnement s'applique aux synapses inhibitrices.

3. Intégration synaptique :

Si un neurone est soumis en même temps à l'action de voies excitatrices et de voies inhibitrices la somme algébrique des PPSE et des PPSI sera :