Synapses

définition

Une synapse est le point de contact entre deux cellules nerveuses. Il permet la transmission de stimuli d'un neurone à un autre. Une synapse peut également exister entre neurone et cellule musculaire ou cellule sensorielle et glande. Il existe deux types fondamentalement différents de synapses, l'électrique (jonctions lacunaires) et le produit chimique. Celles-ci utilisent chacune un type de transmission d'excitation différent. Les synapses chimiques peuvent également être subdivisées en fonction des substances messagères (neurotransmetteurs). Ceux-ci sont utilisés pour la transmission.

Les synapses peuvent également être subdivisées en fonction du type d'excitation. Il y a une synapse excitante et inhibitrice. Les synapses internes (entre deux neurones) peuvent également être subdivisées en fonction de la localisation, c'est-à-dire à quel point sur le neurone la synapse est attachée. Il y a 100 billions de synapses dans le cerveau seul. Vous pouvez constamment construire et décomposer, ce principe s'appelle la plasticité neurale.

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Illustration d'une cellule nerveuse

Cellule nerveuse -
Neurone

1. Dendrites
2. Synapse
   (axodendritique)
3. Noyau -
   Nucléole
4. Corps cellulaires -
   Noyau
5. Monticules d'Axon
6. Gaine de myéline
7. Lacets Ranvier
8. Cellules de cygne
9. Terminaux Axon
10. Synapse
    (axoaxonal)
    A - neurone multipolaire
    B - neurone pseudounipolaire
    C - neurone bipolaire
    a - Soma
    b - axone
    c - synapses

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Structure, fonction et tâches

La synapse électrique (jonctions lacunaires) fonctionne instantanément à travers un très petit espace appelé espace synaptique. À l'aide de canaux ioniques, cela permet la transmission de stimuli directement d'une cellule nerveuse à une cellule nerveuse. Ce type de synapse se trouve dans les cellules musculaires lisses, les cellules musculaires cardiaques et dans la rétine. Ils conviennent pour une avance rapide, comme pour le réflexe de la paupière. Le renvoi est possible dans les deux sens (bidirectionnel).

La synapse chimique consiste en une présynapse, une fente synaptique et une post-synapse. La présynapse est généralement le bouton de fin d'un neurone. La post-synapse est un point sur la dendrite du neurone adjacent ou une section dédiée de la cellule musculaire ou de la glande adjacente. Le trou synaptique est utilisé pour transmettre des excitations à l'aide de neurotransmetteurs. Le signal électrique antérieur est converti en un signal chimique puis de nouveau en un signal électrique. Ce type de réexpédition n'est possible que dans un sens (unidirectionnel).
Le potentiel d'action électrique est conduit à la présynapse via l'axone du neurone. Dans la membrane présynaptique, les canaux Ca contrôlés en tension sont ouverts par le potentiel d'action. Il y a de petites vésicules dans la présynapse (Vésicule)qui sont remplis d'émetteurs. L'augmentation de la concentration de calcium provoque la fusion des vésicules avec la membrane présynaptique et la libération des neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Ce type de transport est appelé exocytose. Plus la fréquence du potentiel d'action est élevée, plus les vésicules libèrent leurs neurotransmetteurs stockés. Les neurotransmetteurs diffusent ensuite à travers la fente synaptique, qui mesure environ 30 nm de large, et se fixent sur les récepteurs des neurotransmetteurs. Ceux-ci sont situés sur la membrane postsynaptique. Ce sont des canaux qui ionotrope ou alors métabotropique sont.Si la post-synapse est une plaque d'extrémité motrice, c'est un canal ionotrope qui relie deux molécules de la substance messagère (Acétylcholine) dock et ouvrez-le comme ça. Cela permet aux cations de s'écouler (principalement du sodium). Cela polarise la post-synapse et crée un potentiel postsynaptique excitateur (EPSP). Il faut plusieurs EPSP pour en faire à nouveau un potentiel d'action. Les EPSP se résument en termes de temps et d'espace et un potentiel d'action postsynaptique apparaît alors sur la colline dite axone. Ce potentiel d'action peut ensuite être transmis via l'axone de cette cellule nerveuse et tout le processus recommence à la prochaine synapse. C'est l'action d'une synapse passionnante.
Une synapse inhibitrice, en revanche, est hyperpolarisée et des potentiels postsynaptiques inspiratoires (IPSP) apparaissent. Des neurotransmetteurs inhibiteurs tels que la glycine ou le GABA sont utilisés.
La transmission d'informations via les synapses chimiques prend un peu plus de temps en raison de la libération du neurotransmetteur et de sa diffusion.
Incidemment, les neurotransmetteurs sont recyclés. Ils reviennent de la fente synaptique à la présynapse et sont à nouveau conditionnés dans des vésicules. L'enzyme cholinestérase joue un rôle important dans la substance émettrice acétylcholine. Il divise le neurotransmetteur en choline et acide acétique (acétate). Ainsi, l'acétylcholine est inactive.
Il existe d'autres moyens de désactiver la transmission synaptique. Par exemple, les canaux cationiques de la post-synapse peuvent être désactivés.

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Fente synaptique

La fente synaptique fait partie de la synapse et nomme la zone entre deux cellules nerveuses consécutives. C'est là que le signal est transmis à l'aide de potentiels d'action. La synapse est-elle une plaque d'extrémité motrice, c'est-à-dire la transition entre le nerf. et cellule musculaire, le même terme est utilisé.

Comme on peut déjà le voir dans le mot «espace», il y a un espace entre les cellules, donc il n'y a pas de contact direct. La présynapse est située sur un côté de la fente synaptique. C'est là que le signal électrique de la cellule nerveuse en amont arrive. Il conduit à la libération de neurotransmetteurs par les vésicules, c'est-à-dire qu'il est converti en un signal chimique. Ceux-ci migrent ensuite à travers l'espace synaptique et atteignent la membrane postsynaptique de la cellule en aval. C'est là que se trouve l'autre côté de la brèche synaptique. Le signal est à nouveau converti en signal électrique par des récepteurs dans la membrane et atteint ainsi la deuxième cellule nerveuse. L'excitation était ainsi transmise.

Les neurotransmetteurs sont par exemple l'acétylcholine, la sérotonine ou la dopamine.

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Poisons Synapse - Botox

Les toxines typiques de la synapse sont le curare, la toxine botulique, la toxine tétanique, l'atropine, l'insecticide parathion E605, le sarin et l'alpha-lactrotoxine.
Une synapse est un système complexe parfaitement coordonné. C'est précisément à cause de cela qu'il est également relativement sensible aux interférences avec certaines substances. Ces soi-disant toxines synapse sont également appelées neurotoxines. Ils se produisent, par exemple, dans le monde animal et végétal ou sont produits par des bactéries.
Voici quelques exemples de neurotoxines et leur fonctionnement:
Curare: Le curare est un poison provenant de plantes qui poussent en Amérique du Sud. Les indigènes l'utilisaient comme poison de flèche pour la chasse. Curare est un antagoniste compétitif du neurotransmetteur acétylcholine. Cela se produit sur la plaque d'extrémité motorisée. Curare déplace l'acétylcholine des récepteurs de la post-synapse, mais n'ouvre pas le récepteur. Par conséquent, il n'y a pas d'EPSP et il n'y a pas de transmission des potentiels d'action. Cela paralyse les muscles et la personne atteinte meurt de paralysie respiratoire. C'est donc un poison mortel.
Toxine botulique: Cette toxine est produite par la bactérie Clostirdium botulinum. Il inhibe la libération du neurotransmetteur acétylcholine des vésicules en détruisant les enzymes nécessaires. Il n'y a donc pas de transfert des potentiels d'action vers la cellule musculaire en aval et celle-ci est par conséquent paralysée. Le poison est utilisé localement en chirurgie esthétique pour paralyser les muscles du visage et ainsi minimiser les rides. Dans ce cas, il est connu sous le nom de "Botox". Il est également utilisé dans le traitement des maladies neuromusculaires telles que la spasticité. C'est la neurotoxine la plus puissante connue. Pour cette raison, il ne doit être utilisé qu'en très faible concentration.

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Toxine tétanique: Cette toxine est également produite par une bactérie appelée Clostirdium tetani. Ceux-ci se trouvent souvent sur du métal rouillé. Il existe des conditions optimales dans les plaies pour que les bactéries endurent. C'est là que se trouve le port d'entrée de la toxine pour pénétrer dans le corps. Il sera alors rétrograde transporté vers les cornes antérieures de la moelle épinière. Là, il détruit les enzymes responsables de la libération des transmetteurs inhibiteurs des vésicules. En conséquence, les interneurones inhibiteurs ne peuvent plus fonctionner. Le manque d'inhibition conduit à une surexcitation des muscles. Cela conduit à des crampes d'étirement et au soi-disant sourire du diable chez les personnes touchées. Les patients meurent d'étouffement en raison d'une tension permanente des muscles respiratoires. Heureusement, il existe une vaccination contre cette toxine.
Atropine: L'atropine se produit dans la morelle noire mortelle. Il déplace l'acétylcholine des récepteurs sur la post-synapse, mais ne provoque pas l'ouverture des canaux. Il n'y a pas d'afflux de sodium et donc aucun potentiel d'action ne peut se former.
Insecticide Parathion E 605: L'insecticide Parathion E 605 inhibe l'enzyme cholinestérase, qui est normalement censée diviser l'acétylcholine dans la fente synaptique. Ce n'est qu'ainsi que cela peut être transporté de nouveau dans la pré-synchronisation et stocké à nouveau dans des vésicules. Si cela n'est pas possible, il y a par conséquent un excès de neurotransmetteurs et donc une dépolarisation permanente de la post-synapse. Les muscles sont alors dans une crampe permanente. La contraction permanente des muscles respiratoires conduit finalement à la mort. La substance est interdite en Allemagne. En plus de l'insecticide, l'agent de guerre chimique sarin a le même mode d'action. Il est structurellement similaire au parathion et est absorbé par les voies respiratoires et la peau. C'est mortel même à faible dose.
Alpha-lactrotoxine: Cette substance est le poison d'une araignée, la veuve noire. Cela provoque l'ouverture permanente des canaux Ca dans la pré-synapse. Cela conduit à une transmission permanente de potentiels d'action supposés et donc à des crampes musculaires.

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