Types de synapse

Quelle est la fonction d'une synapse ?

La fonction d'une synapse est de transmettre des informations d'un neurone à un autre ou d'un neurone à une autre cellule, selon le type de synapse. Les synapses sont les interfaces entre les cellules spécialisées du système nerveux et les autres cellules.

Comment les synapses sont-elles nommées ?

Les synapses sont toujours nommées d'après le principal neurotransmetteur transmis à la synapse en utilisant l'affixe -ergique. Ainsi, si une synapse transmet de la dopamine, elle est appelée dopaminergique, une synapse transmettant de l'adrénaline est appelée adrénergique, une synapse transmettant du GABA (principal neurotransmetteur inhibiteur) est appelée GABA-ergique, etc.

Quelle est la structure d'une synapse ?

La synapse se compose de trois parties :

• La pré-synapse - Terminal de l'axone du neurone qui envoie l'information.
• La fente synaptique - Un minuscule espace de 20 à 30 nanomètres de large entre les deux neurones, rempli d'un liquide appelé interstitium.
• La membrane postsynaptique d'une deuxième cellule réceptrice est généralement un autre neurone, mais il peut aussi s'agir d'une glande, d'un organe ou d'un muscle. La membrane postsynaptique possède des canaux protéiques appelés récepteurs, et ils sont plus abondants ici que dans d'autres parties de la cellule.

Fig. 2 - Schéma d'une synapse

Quels sont les deux principaux types de synapses ?

Il existe deux grands types de synapses : les synapses électriques et les synapses chimiques. Il y a plus de synapses chimiques que de synapses électriques dans le corps humain, mais les deux ont des fonctions importantes.

Fig. 3 - Diagramme d'une synapse électrique et d'une synapse chimique, qui fonctionnent toutes deux de manière différente.

Qu'est-ce qu'une synapse électrique ?

Une synapse électrique comporte un canal constitué de protéines de type connexine. Ce canal protéique est appelé jonction lacunaire, connexon ou pore. La jonction gap relie directement un neurone et une autre cellule pour combler un espace rempli d'un liquide interstitiel appelé fente synaptique.

Bien que les synapses électriques soient plus fréquentes chez les animaux tels que le calmar et le poisson-zèbre, elles sont également présentes dans le système nerveux central, la rétine et le bulbe olfactif de l'homme, où il est le plus important d'avoir une coordination rapide et optimale des neurones.

Les ions chargés et les protéines messagères peuvent traverser les jonctions lacunaires sans entrave. Cette connexion directe rend la transmission des informations dans les synapses électriques plus rapide que dans les synapses chimiques. Contrairement aux synapses chimiques, la charge et les molécules de protéines peuvent circuler dans les deux sens entre les cellules dans certaines synapses électriques, ce qui les rend bidirectionnelles.

Qu'est-ce qu'une synapse chimique ?

Les synapses chimiques sont les synapses les plus courantes dans le corps humain. La synapse chimique utilise des molécules messagères chimiques pour générer un signal électrique. Ces messagers générés dans la cellule postsynaptique sont appelés neurotransmetteurs. Ils se diffusent dans la fente synaptique pour se lier aux récepteurs afin d'ouvrir les portes qui permettent aux ions de circuler dans la cellule postsynaptique. Les récepteurs sont des canaux protéiques spécialisés qui ne laissent entrer dans la cellule que des ions chargés positivement ou négativement. Tu peux en savoir plus sur le fonctionnement de ce processus dans notre article sur la transmission synaptique.

Fig. 4 - Photographie au microscope électronique d'une synapse montrant la fente synaptique et les vésicules. source : https://www.oist.jp/news-center/photos/high-magnification-image-synapse-obtained-electron-microscopy

Comparaison entre les synapses électriques et chimiques

Tableau 1. Différences entre les synapses électriques et chimiques.

Comment peut-on classer les synapses ?

Les synapses peuvent être regroupées et classées de plusieurs façons.

Fig. 5 - Schéma des trois différents types de connexions synaptiques source : https://ib.bioninja.com.au/options/option-a-neurobiology-and/a1-neural-development/synaptic-formation.html

Attachement cellulaire

Nous avons examiné deux types fonctionnels différents de synapses, mais les synapses peuvent également être classées en fonction de la façon dont elles se connectent à d'autres neurones ou cellules.

Les types d'attachement entre deux cellules comprennent :

• Axodendritique: L'axone d'un neurone se connecte aux dendrites, c'est de loin la synapse la plus courante dans le corps humain.
• Axosomatique: L'axone d'un neurone se connecte à la membrane cellulaire du corps ou du soma d'une autre cellule.
• Axo-axonique: L'axone d'un neurone se connecte à l'axone d'un autre neurone. Il s'agit généralement de synapses inhibitrices.
• Dendro-dendritique: Il s'agit de connexions de dendrites entre deux neurones différents.
• Neuromusculaire: L'axone d'un neurone se connecte à un muscle. Ces types de synapses sont très spécialisés. En général, ce sont de grandes synapses qui convertissent les impulsions électriques du motoneurone en activité électrique qui provoque les contractions musculaires. Toutes les jonctions neuromusculaires utilisent l'acétylcholine comme neurotransmetteur.

Les neurones se connectent à toutes les parties du corps. Diverses autres incluent les axones dans les espaces interstitiels ou vers un vaisseau sanguin, etc.

Type de neurotransmetteur libéré.

Les synapses peuvent être classées en fonction du type de neurotransmetteur libéré. La dopamine, l'adrénaline, le GABA, l'acétylcholine et d'autres sont des exemples de neurotransmetteurs. Ils permettent de nommer les synapses en conséquence (sauf pour l'acétylcholine).

Effet sur la membrane postsynaptique

• Synapses à canaux ioniques excitateurs: Les neurorécepteurs contiennent des canaux sodiques. Les canaux s'ouvrent et se ferment sur la membrane postsynaptique.
• Synapses à canaux ioniquesinhibiteurs: Les neurorécepteurs contiennent des canaux de chlorure. Le mécanisme de la synapse rend le potentiel d'action moins probable - ils inhibent l'impulsion.
• Synapsessans canal: Les neurorécepteurs sont des enzymes liés à la membrane. Ces enzymes catalysent un messager chimique qui affecte le métabolisme de la cellule. Ils sont impliqués dans les actions lentes et durables telles que la mémoire et l'apprentissage.