Synapses sont les jonctions entre les cellules nerveuses et les cellules sensorielles, musculaires ou glandulaires, ou entre deux ou plusieurs cellules nerveuses. Ils servent à transmettre des signaux et des stimuli. La transmission du stimulus est principalement chimique au moyen de neurotransmetteurs. Il y a aussi synapses qui transmettent leur potentiel d'action directement par des moyens électriques, ce qui accélère la transmission des stimuli et est donc avantageux, par exemple, dans le muscle réflexes. Électrique synapses, contrairement aux synapses chimiques, peuvent transmettre des stimuli dans les deux sens.
Que sont les synapses?
Les synapses permettent la transmission de stimuli et de signaux entre les cellules nerveuses (neurones) et entre les cellules nerveuses et les cellules sensorielles, musculaires et glandulaires. Le nom remonte au physiologiste britannique Sir Charles Sherrrington et dérive du grec ancien «syn» pour ensemble et «haptein» pour saisir ou saisir. Selon le type de transmission de stimulus de la cellule émettrice à la cellule réceptrice, une distinction est faite entre les synapses chimiques et électriques. Dans les synapses chimiques, le potentiel électrique à transmettre par la cellule émettrice est converti en un messager chimique (neurotransmetteur) au niveau de la membrane synaptique. L'écart étroit qui existe entre les synapses de la cellule émettrice et la cellule réceptrice est surmonté par le neurotransmetteur et l'ancien électrique potentiel d'action est traduit en un. Si la cellule réceptrice est un muscle ou une cellule glandulaire, elle est traduite en action ou, dans le cas d'un autre neurone, transmise sous forme électrique potentiel d'action. Ce type de transmission de signal présente l'avantage qu'il s'agit d'un transfert d'informations dirigé et unidirectionnel. En revanche, les synapses électriques peuvent transmettre des stimuli dans les deux sens, de manière bidirectionnelle.
Anatomie et structure
Une synapse se compose toujours d'une partie émettrice ou d'un émetteur, le bouton terminal d'un axon qui se termine par ce qu'on appelle la membrane présynaptique. La partie réceptrice opposée de la synapse, le bouton terminal d'une dendrite, se termine par la membrane postsynaptique. Entre la membrane présynaptique et postsynaptique se trouve le fente synaptique. Il est très étroit et mesure de 10 à 20 nm dans les synapses chimiques. Dans les synapses électriques, l'écart n'atteint que des valeurs d'environ 3.5 nm. Chez l'homme, le nombre de synapses est estimé à la valeur inimaginable d'environ 100 trillions, correspondant à un 1 avec 14 zéros. Les boutons terminaux présynaptiques des axones contiennent des neurotransmetteurs spécifiques dans les soi-disant vésicules. Pour assurer l'énergie, les boutons terminaux contiennent de nombreux mitochondries et encore d'autres organites. Lorsqu'un potentiel d'action arrive, les vésicules vident les neurotransmetteurs dans le fente synaptique au cours de l'exocytose. La partie réceptrice de la synapse, le bouton terminal d'une dendrite ou d'une cellule d'action (cellule musculaire ou glandulaire), contient des récepteurs spéciaux dans sa membrane vers lesquels la neurotransmetteur peut s'accrocher, entraînant une retranslation en un potentiel d'action électrique ou une contraction musculaire ou une sécrétion de glande.
Fonction et tâches
En fonction de leur fonction, les synapses peuvent être divisées en synapses effectrices, synapses de capteur et synapses interneuronales.
- Les synapses effectrices assurent la connexion entre les neurones et les cellules musculaires ou les neurones et les cellules glandulaires.
- Les synapses effectrices excitatrices servent à commander la contraction des cellules musculaires ou la sécrétion des cellules glandulaires.
- Les synapses effectrices inhibitrices, en revanche, transmettent l'information inverse, à savoir détendre les muscles et arrêter la sécrétion des glandes.
- Les synapses de capteurs ont pour tâche de recevoir les signaux sensoriels des cellules sensorielles et des récepteurs tels que les photorécepteurs dans la rétine, douleur récepteurs (nocicepteurs), capteurs thermiques, capteurs de pression et de tension et bien d'autres, et les transmettent aux centres de commutation appropriés dans le cerveau.
- Les synapses interneuronales, qui forment une connexion croisée entre deux neurones ou plus, se produisent en grande quantité dans le cerveau. Il existe un grand nombre d'interconnexions envisageables, qui se produisent pratiquement toutes également, chacune avec des tâches différentes.
Par exemple, il existe des liens entre les axones et les dendrites,
Axones et corps cellulaires (soma), entre les plexus dendrites de deux neurones, et liens directs entre les corps cellulaires de deux neurones. Les synapses interneuronales sont utilisées pour le traitement de l'information complexe, par exemple au sein du système autonome système nerveux, mais aussi pour traiter des informations complexes en une image globale du système nerveux central.
- Les synapses chimiques sont chacune spécialisées pour un neurotransmetteur particulier ou retiennent ce neurotransmetteur particulier dans leurs vésicules. Ainsi, les synapses chimiques peuvent également être différenciées en fonction de «leurs» neurotransmetteurs tels que les synapses adrénergiques, cholinergiques et dopaminergiques, selon les neurotransmetteurs portés adrénaline, acétylcholine or dopamine.
- Les synapses électriques entrent en jeu là où la vitesse extrême de transmission du stimulus est importante, comme dans le déclenchement du muscle réflexes.
Plaintes et maladies
En 2014, des chercheurs de Baltimore ont démontré que certains gène mutations conduire à une altération de la formation des synapses, ce qui peut entraîner des maladies mentales telles que schizophrénie et majeur Dépression. Il est bien mieux connu que les toxines conduire aux perturbations de la fonction synapse avec des effets parfois graves. Soit les substances bloquent la libération de neurotransmetteurs dans le fente synaptique ou ils sont si similaires aux neurotransmetteurs qu'ils se fixent sur les récepteurs de la membrane postsynaptique à leur place. Dans les deux cas, la fonction synaptique est considérablement à complètement perturbée et bloquée. Un exemple de blocage de l'exocytose au niveau de la membrane présynaptique est toxine botulique synthétisé par Clostridia les bactéries. La neurotoxine, également connue sous le nom de Botox, a un effet paralysant sur les muscles - similaire à tétanos toxine - parce que les synapses effectrices ne peuvent plus transmettre un stimulus de contraction aux fibres musculaires. Dans les cas graves, cela peut conduire à une paralysie respiratoire entraînant la mort. De nombreux poisons d'araignées, d'insectes et de méduses, ainsi que des poisons de divers champignons, sont des poisons de synapse. Médicaments tel que alcool, nicotine, des hallucinogènes tels que LSD, et aussi médicaments psychotropes sont également des poisons de synapse avec des effets variables.
