Les synapses

Chapitre 4 – Les synapses

Presque toutes les cellules de l’organisme communiquent entre elles.

I/ Introduction

Les différents types de communications intercellulaires :

- par contact

- paracrine (les 2 cellules sont côte à côte) et autocrine

- endocrine (les cellules se trouve loin des unes des autres => le sang transporte la substance pour atteindre les cellules cibles)

- synaptique (système de câblage)

Une synapse : lieu d’échange d’information entre un neurone et une cellule effectrice.

Le neurone – unité fonctionnelle du système nerveux. Système à plusieurs spécialisations

Un neurone peut être influencé par d’autres neurones. Pour un neurone on a une zone de réceptions : le neurone va recevoir des informations, des signaux. Ces informations vont moduler le potentiel de membrane de ce neurone. On va avoir un type d’informations qui va induire le signal. Dépolarisation => le fonctionnement synaptique a induit une entrée de charges positives dans la cellule. L’information nerveuse parcourt l’axone pour qu’il y ait une action.

Neurone : cellule constituée d’un corps cellulaire, d’un axone et de dendrites

Dendrite : extension du cytoplasme de la cellule nerveuse

Axone : prolongement du neurone

Arborisation terminale : ramification finale.

Théorie réticulaire (Golgi) : il existe une continuité cytoplasmique entre les neurones.

Théorie du neurone (Cajal) : les neurones sont séparés, sans continuité, mais une contiguïté.

Aujourd’hui, les scientifiques donnent raison à Cajal

Ironie : Cajal a réussi à convaincre la communauté scientifique grâce à une technique histologique inventée par Golgi !

Mise en évidence de l’entité neuronale

La synapse est une région spécialisée entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule effectrice (musculaire ou glandulaire) permettant la transmission d’une information chimique ou électrique d’une cellule à l’autre.

La transmission de l’information

Les transmissions peuvent être électriques ou chimiques.

II/ Classification des synapses

Classification selon les critères

• Morphologiques : tenant compte des éléments pré et post-synaptiques

• Fonctionnels

- Selon le type d’effet sur l’élément post-synaptique :

 Synapse excitatrice

 Synapse inhibitrice

- Selon le mode de transmission

 Synapses chimiques

 Synapses électriques

 Synapses mixtes (chimiques et électriques)

 Synapses réciproques

- Selon le type du médiateur (synapses chimiques)

 Synapses cholinergiques

 Synapses adrénergiques

 Synapses sérotoniergiques

 Synapses Gabaergiques (si GABA est libéré par ce neurone)

 …

La transmission synaptique

Entre quelles cellules ?

Neurone-neurone (1)

Neurone-cellule effectrice :

- neurone-muscle par exemple (jonction neuro-musculaire) (2)

- neurone-cellule endocrine (ex : médullosurrénales et sécrétion d’adrénaline) (3)

- neurone-cellule exocrine.

A. Classification morphologique

Synapses en bouton

- axo-dendritique

- axo-somatique

- axo-axonique

Plus rarement (rôles inconnus) :

- dendro-dendritiques

- dendro-somatiques

Synapses en passant :

- axo-dendritique

- axo-axonique

- neurone-cellule effectrice : (neurone-muscle lisse)

Légende :

Au niveau du soma (S)

1 : axo-somatiques simples

2 : axo-somatiques invaginées

3 : axo-somatiques épineuses

Au niveau des dendrites (D)

4 : axo-dendritiques simples

5 : axo-dendritiques épineuses

6 : synapses à crêtes

7 : synapses épineuses ramifiées

8 : axo-dendritique « en passant »

9 : axo-dendritiques réciproques

10 : terminaisons polysynaptiques

11 : synapses épineuses interdigitées

Au niveau du cône d’implantation et de l’axone (A)

12 : axo-axoniques proximales

13 : axo-axoniques inhibitrices

14 : axo-axonique distale

15 : axo-axonique « en passant »

Divers types de synapses inter-neuronales

Dans le système nerveux central, les synapses les plus couramment observées sont celles où l’élément présynaptique est une terminaison axonale.

Boutons terminaux effectuant des synapses :

- axo-somatiques

- axo-dendritiques

- axo-axoniques

Exemple de synapses « en passant »

Les synapses entre neurones post-ganglionnaires et fibres musculaires lisses

Les terminaisons axonales des neurones post-ganglionnaires présentent des varicosités et les contacts synaptiques sont de type « boutons en passant ».

ACh : acétylcholine.

Neurone-cellule effectrice : neurone-cellule endocrine (ex : médullosurrénales et ses sécrétions)

Une voie nerveuse rentre en contact avec plusieurs cellules sécrétrices. Une synapse en bouton entre en communication avec la cellule.

B. Classification fonctionnelle

1. Classification selon le type d’effet sur l’élément post-synaptique

On a un courant supra-liminaire. PPSE (Potentiel Post-Synaptique Excitateur) permet d’induire un potentiel d’action dans certains cas.

On a une hyperpolarisation. Pour activer le neurone, on doit induire une dépolarisation.

Si on induit une hyperpolarisation, on empêche l’activation du potentiel d’action. Sur le plan fonctionnel, effet post-synaptique, on peut classer les synapses inhibitrices ou excitatrices car peuvent générer un PPSI ou un PPSE.

On injecte un courant supra liminaire dans le neurone présynaptique. On installe 2 électrodes de stimulation sur le neurone présynaptique pour envoyer un courant supraliminaire et induire un effet sur le neurone post-synaptique qui est le potentiel d’action. On va induire une libération qui va agir sur le neurone post-synaptique pour induire une variation de potentiel de membrane. Puis on mesure le potentiel post-synaptique et on regarde s’il y a dépolarisation ou hyperpolarisation.

2. Classification selon le mode de transmission

Synapses chimiques. On a une dissymétrie. On n’a pas de vésicules de sécrétion sur la cellule post-synaptique. La dissymétrie permet de savoir quel élément est post et présynaptique. Au niveau de la cellule post-synaptique, on a des structures membranaires (récepteurs) qui vont capter par le neurone présynaptique. Si on stimule l’axone on peut libérer les substances qui vont agir sur une protéine