Synapses dans le système nerveux

Dans le système nerveux central, une synapse est un petit espace à l’extrémité d’un neurone qui permet à un signal de passer d’un neurone à l’autre. Les synapses se trouvent là où les cellules nerveuses se connectent avec d’autres cellules nerveuses.

Les synapses sont essentielles au fonctionnement du cerveau, en particulier lorsqu’il s’agit de mémoire.

Le terme synapse a été introduit pour la première fois en 1897 par le physiologiste Michael Foster dans son « Manuel de physiologie » et est dérivé du grec synapsis, qui signifie « conjonction ».

À quoi servent les synapses

Lorsqu’un signal nerveux atteint l’extrémité du neurone, il ne peut pas simplement continuer jusqu’à la cellule suivante. Au lieu de cela, il doit déclencher la libération de neurotransmetteurs qui peuvent ensuite transporter l’impulsion à travers la synapse jusqu’au neurone suivant.

Une fois qu’une impulsion nerveuse a déclenché la libération de neurotransmetteurs, ces messagers chimiques traversent le minuscule espace synaptique et sont captés par des récepteurs à la surface de la cellule suivante.

Ces récepteurs agissent un peu comme un verrou, tandis que les neurotransmetteurs fonctionnent un peu comme des clés. Les neurotransmetteurs peuvent exciter ou inhiber le neurone auquel ils se lient.

Parties de la synapse

Les synapses sont composées de trois parties principales :

• La terminaison présynaptique qui contient les neurotransmetteurs
• La fente synaptique entre les deux cellules nerveuses
• La terminaison postsynaptique qui contient les sites récepteurs

Une impulsion électrique descend le long de l’axone d’un neurone, puis déclenche la libération de minuscules vésicules contenant des neurotransmetteurs. Ces vésicules vont ensuite se lier à la membrane de la cellule présynaptique, libérant les neurotransmetteurs dans la synapse.

Ces messagers chimiques traversent la fente synaptique et se connectent aux sites récepteurs de la cellule nerveuse suivante, déclenchant une impulsion électrique connue sous le nom de potentiel d’action.

Les types

Il existe deux principaux types de synapses :

• Synapses chimiques
• Synapses électriques

Synapses chimiques

Dans une synapse chimique, l’activité électrique du neurone présynaptique déclenche la libération de messagers chimiques, les neurotransmetteurs.

Les neurotransmetteurs diffusent à travers la synapse et se lient aux récepteurs spécialisés de la cellule postsynaptique.

Le neurotransmetteur excite ou inhibe alors le neurone postsynaptique. L’excitation conduit au déclenchement d’un potentiel d’action tandis que l’inhibition empêche la propagation d’un signal.

Synapses électriques

Dans les synapses électriques, deux neurones sont connectés par des canaux spécialisés appelés jonctions communicantes.

Les synapses électriques permettent aux signaux électriques de voyager rapidement de la cellule présynaptique à la cellule postsynaptique, accélérant rapidement le transfert des signaux.

Les canaux protéiques spéciaux qui relient les deux cellules permettent au courant positif du neurone présynaptique de s’écouler directement dans la cellule postsynaptique.

Comparer les types

L’écart entre les synapses électriques est beaucoup plus petit que celui d’une synapse chimique (environ 3,5 nanomètres contre 20 nanomètres).

Les synapses électriques transfèrent les signaux beaucoup plus rapidement que les synapses chimiques. Alors que la vitesse de transmission dans les synapses chimiques peut prendre jusqu’à plusieurs millisecondes, la transmission au niveau des synapses électriques est presque instantanée.

Alors que les synapses électriques ont l’avantage de la vitesse, la force d’un signal diminue au fur et à mesure qu’il se déplace d’une cellule à l’autre. En raison de cette perte de force du signal, il faut un très gros neurone présynaptique pour influencer des neurones postsynaptiques beaucoup plus petits.

Les synapses chimiques peuvent être plus lentes, mais elles peuvent transmettre un message sans perte de puissance du signal. De très petits neurones présynaptiques sont également capables d’influencer même de très grandes cellules postsynaptiques.

Là où les synapses chimiques peuvent être excitatrices ou inhibitrices, les synapses électriques sont uniquement excitatrices.