Annale – Synapse : synthèse et schéma

Synapse neuro-neuronique

Dans le cours précédent, nous avons décrit et expliqué le réflexe myotatique et en parlant du circuit monosynaptique nous avons abordé la notion de synapse. Ce cours ainsi que le schéma ci-dessous développe cette notion, et en particulier le cas de la synapse neuro-neuronique.

En bleu, on retrouve le neurone sensitif (neurone A) évoqué dans le cours sur le réflexe myotatique qui, au niveau de la moelle épinière, transmet le message issu du stimulus à un neurone moteur, en vert (neurone B). Ce schéma se focalise sur la synapse entre deux neurones, appelée neuro-neuronique. Il peut également exister des synapses neuro-musculaires, comme dans le cas de la synapse entre le motoneurone et le muscle à stimuler.

Ici, la synapse est le lieu de rencontre entre deux neurones. On parle de bouton présynaptique pour parler de l’extrémité du neurone A au niveau de la synapse, et de bouton postsynaptique pour parler de l’extrémité du neurone B au même niveau.

Le bouton présynaptique a pour particularité de contenir de nombreuses vésicules remplies de neurotransmetteurs (en forme de triangle sur le schéma), tandis que le bouton postsynaptique possède de nombreux récepteurs aux neurotransmetteurs (forme complémentaire à celle du neurotransmetteur).

Tout d’abord, il faut comprendre que le message nerveux est de nature électrique. Il se traduit en fait par une succession de potentiels d’actions.

Hors programme : Pour approfondir un peu sur le potentiel d’action, un petit schéma est proposé à gauche des neurones. Comme on peut le voir, un potentiel d’action est un phénomène périodique, débutant par une dépolarisation (on s’éloigne de la valeur consigne), continuant par une repolarisation (on se rapproche de la valeur consigne) et se terminant par une hyperpolarisation (on s’éloigne de nouveau de la valeur consigne, mais dans le sens opposé à la première fois). Ce phénomène est dû à des entrées et sorties d’ions (dépolarisation : entrée d’ions Na⁺, repolarisation : sortie d’ions K⁺, hyperpolarisation : sortie d’ions Ca²⁺).

Le potentiel d’action, en arrivant au niveau du bouton présynaptique, entraîne l’ouverture de canaux calciques (Ca²⁺). Le calcium entrant provoque une migration des vésicules contenant les neurotransmetteurs, qui sont alors libérés dans la fente synaptique. Puis, les neurotransmetteurs se fixent sur les récepteurs présents tout au long du bouton postsynaptique. Sur le schéma, on peut remarquer que ce bouton est particulièrement invaginé (il fait de nombreux replis). Cela permet tout simplement d’augmenter le nombre de récepteurs, et donc le nombre neurotransmetteurs pouvant se fixer.

La fixation des neurotransmetteurs permet leur internalisation au sein du bouton postsynaptique, au sein de vésicules. S’il y a suffisamment de vésicules, cela entraîne une dépolarisation de la membrane, et donc recrée le potentiel d’action. Le message nerveux est ainsi transmis à un nouveau neurone, de nouveau sous forme électrique 

Résumé

Il y a un message nerveux électrique sous forme de potentiels d’actions, circulant le long d’une fibre nerveuse, qui est transformé au niveau d’une synapse en message chimique, puis retransformé à la fin de cette synapse en message électrique, donc de nouveau sous forme de potentiels d’actions.

Attention, l’espace entre les deux boutons pré et postsynaptique est appelé fente synaptique et fait autour de 40 nm. La synapse, elle, est en fait l’ensemble formé des deux boutons et de la fente.