La synapse est une certaine zone de contact entre les processus des cellules nerveuses et d'autres cellules non excitables et excitables qui assurent la transmission d'un signal d'information. La synapse est morphologiquement formée par la mise en contact des membranes de 2 cellules. La membrane liée à l'excroissance des cellules nerveuses est appelée membrane présynaptique de la cellule dans laquelle pénètre le signal, son deuxième nom est postsynaptique. En plus d'appartenir à la membrane postsynaptique, la synapse peut être interneuronale, neuromusculaire et neurosécrétoire. Le mot synapse a été introduit en 1897 par Charles Sherrington (physiologiste anglais).
Qu'est-ce qu'une synapse ?
Une synapse est une structure spéciale qui assure la transmission d'un influx nerveux d'une fibre nerveuse à une autre fibre nerveuse ou cellule nerveuse, et pour que la fibre nerveuse soit affectée par la cellule réceptrice (la zone où le nerf cellules et une autre fibre nerveuse entrent en contact les unes avec les autres), nécessite deux cellules nerveuses.
Une synapse est une petite section à la fin d'un neurone. Il aide à transférer des informationsdu premier neurone au second. La synapse est située dans trois zones de cellules nerveuses. Les synapses sont également situées à l'endroit où la cellule nerveuse entre en contact avec diverses glandes ou muscles du corps.
De quoi est faite la synapse
La structure de la synapse a un schéma simple. Il est formé de 3 parties, dans chacune desquelles certaines fonctions sont réalisées lors de la transmission d'informations. Ainsi, une telle structure de la synapse peut être qualifiée de appropriée pour la transmission de l'influx nerveux. Deux cellules principales affectent directement le processus de transfert d'informations: la perception et la transmission. Au bout de l'axone de la cellule émettrice se trouve la terminaison présynaptique (la partie initiale de la synapse). Il peut affecter le lancement de neurotransmetteurs dans la cellule (ce mot a plusieurs significations: médiateurs, médiateurs ou neurotransmetteurs) - certains produits chimiques à l'aide desquels un signal électrique est transmis entre 2 neurones.
La fente synaptique est la partie médiane de la synapse - c'est l'espace entre 2 cellules nerveuses en interaction. A travers cet espace, une impulsion électrique provient de la cellule émettrice. La partie terminale de la synapse est la partie réceptive de la cellule, qui est la terminaison post-synaptique (le fragment de cellule en contact avec différents récepteurs sensibles dans sa structure).
Médiateurs de synapse
Mediator (du latin Media - émetteur, intermédiaire ou milieu). Ces médiateurs synapsiques sont très importants dans le processus de transmission de l'influx nerveux.
La différence morphologique entre les synapses inhibitrices et excitatrices est qu'elles n'ont pas de mécanisme de libération de médiateur. Le médiateur de la synapse inhibitrice, du motoneurone et d'autres synapses inhibitrices est considéré comme l'acide aminé glycine. Mais la nature inhibitrice ou excitatrice des synapses n'est pas déterminée par leurs médiateurs, mais par la propriété de la membrane postsynaptique. Par exemple, l'acétylcholine donne un effet excitateur dans la synapse neuromusculaire des terminaux (nerfs vagues dans le myocarde).
L'acétylcholine sert de médiateur excitateur dans les synapses cholinergiques (l'extrémité de la moelle épinière d'un neurone moteur y joue la membrane présynaptique), dans une synapse sur les cellules de Ranshaw, dans le terminal présynaptique des glandes sudoripares, le médullosurrénale, dans la synapse intestinale et dans les ganglions du système nerveux sympathique. L'acétylcholinestérase et l'acétylcholine ont également été trouvées dans des fractions de différentes parties du cerveau, parfois en grande quantité, mais à part la synapse cholinergique sur les cellules de Ranshaw, elles n'ont pas encore été en mesure d'identifier d'autres synapses cholinergiques. Selon les scientifiques, la fonction excitatrice de médiateur de l'acétylcholine dans le système nerveux central est très probable.
Les catelchomines (dopamine, norépinéphrine et épinéphrine) sont considérées comme des neurotransmetteurs adrénergiques. L'adrénaline et la noradrénaline sont synthétisées à l'extrémité du nerf sympathique, dans la cellule de la substance céphalique de la glande surrénale, de la moelle épinière et du cerveau. Les acides aminés (tyrosine et L-phénylalanine) sont considérés comme le matériau de départ et l'adrénaline est le produit final de la synthèse. La substance intermédiaire, qui comprend la norépinéphrine et la dopamine, effectue égalementla fonction des neurotransmetteurs dans la synapse créée aux terminaisons des nerfs sympathiques. Cette fonction peut être soit inhibitrice (glandes sécrétoires intestinales, plusieurs sphincters, et muscle lisse des bronches et des intestins) soit excitatrice (muscles lisses de certains sphincters et vaisseaux sanguins, dans la synapse myocardique - noradrénaline, dans les noyaux sous-cutanés du cerveau - dopamine).
Lorsque les neurotransmetteurs de la synapse terminent leur fonction, la catécholamine est absorbée par la terminaison nerveuse présynaptique et le transport transmembranaire est activé. Lors de l'absorption des neurotransmetteurs, les synapses sont protégées d'un épuisement prématuré de l'alimentation lors d'un travail long et rythmé.
Synapse: principaux types et fonctions
Langley en 1892 a suggéré que la transmission synaptique dans le ganglion végétatif des mammifères n'est pas de nature électrique, mais chimique. Après 10 ans, Eliott a découvert que l'adrénaline est obtenue à partir des glandes surrénales avec le même effet que la stimulation des nerfs sympathiques.
Après cela, il a été suggéré que l'adrénaline peut être sécrétée par les neurones et, lorsqu'elle est excitée, être libérée par la terminaison nerveuse. Mais en 1921, Levi a fait une expérience dans laquelle il a établi la nature chimique de la transmission dans la synapse autonome entre le cœur et les nerfs vagues. Il a rempli les vaisseaux cardiaques de la grenouille avec une solution saline et a stimulé le nerf vague, créant un rythme cardiaque lent. Lorsque le fluide a été transféré de la stimulation inhibée du cœur au cœur non stimulé, il a battu plus lentement. Il est clair que la stimulation du nerf vague a causélibération dans la solution de la substance inhibitrice. L'acétylcholine reproduit pleinement l'effet de cette substance. En 1930, le rôle dans la transmission synaptique de l'acétylcholine dans le ganglion du système nerveux autonome est finalement établi par Feldberg et ses collaborateurs.
Synapse chimique
La synapse chimique est fondamentalement différente dans la transmission de l'irritation à l'aide d'un médiateur de la présynapse à la postsynapse. Par conséquent, des différences se forment dans la morphologie de la synapse chimique. La synapse chimique est plus fréquente dans le SNC vertébral. On sait maintenant qu'un neurone est capable d'isoler et de synthétiser une paire de médiateurs (médiateurs coexistants). Les neurones ont également la plasticité des neurotransmetteurs - la capacité de changer le neurotransmetteur principal au cours du développement.
Jonction neuromusculaire
Cette synapse assure la transmission de l'excitation, mais cette connexion peut être détruite par divers facteurs. La transmission se termine lors du blocage de l'éjection de l'acétylcholine dans la fente synaptique, ainsi que lors de l'excès de son contenu dans la zone des membranes postsynaptiques. De nombreux poisons et médicaments affectent la capture, la sortie, qui est associée aux récepteurs cholinergiques de la membrane postsynaptique, puis la synapse musculaire bloque la transmission de l'excitation. Le corps meurt pendant la suffocation et arrête la contraction des muscles respiratoires.
Botulinus est une toxine microbienne dans la synapse, elle bloque la transmission de l'excitation en détruisant la protéine syntaxine dans le terminal présynaptique, qui est contrôlée par la libération d'acétylcholine dans la fente synaptique. Plusieursles substances de combat toxiques, les médicaments pharmacologiques (néostigmine et prozérine), ainsi que les insecticides bloquent la conduction de l'excitation vers la synapse neuromusculaire en inactivant l'acétylcholinestérase, une enzyme qui détruit l'acétylcholine. Par conséquent, l'acétylcholine s'accumule dans la zone de la membrane postsynaptique, la sensibilité au médiateur diminue, les membranes postsynaptiques sont libérées et le bloc récepteur est immergé dans le cytosol. L'acétylcholine sera inefficace et la synapse sera bloquée.
Synapse nerveuse: caractéristiques et composants
Une synapse est une connexion entre un point de contact entre deux cellules. De plus, chacun d'eux est enfermé dans sa propre membrane électrogène. La synapse est composée de trois composants principaux: la membrane postsynaptique, la fente synaptique et la membrane présynaptique. La membrane postsynaptique est une terminaison nerveuse qui passe au muscle et descend dans le tissu musculaire. Dans la région présynaptique, il y a des vésicules - ce sont des cavités fermées qui ont un neurotransmetteur. Ils sont toujours en mouvement.
En s'approchant de la membrane des terminaisons nerveuses, les vésicules fusionnent avec elle et le neurotransmetteur pénètre dans la fente synaptique. Une vésicule contient un quantum d'un médiateur et des mitochondries (elles sont nécessaires à la synthèse d'un médiateur - la principale source d'énergie), puis l'acétylcholine est synthétisée à partir de la choline et, sous l'influence de l'enzyme acétylcholine transférase, est transformée en acétylCoA).
Fente synaptique entre les membranes post- et présynaptiques
Dans différentes synapses, la taille de l'écart est différente. Cet espacerempli de liquide intercellulaire, qui contient un neurotransmetteur. La membrane postsynaptique recouvre le site de contact de la terminaison nerveuse avec la cellule innervée dans la synapse myoneurale. Dans certaines synapses, la membrane postsynaptique crée un pli, augmentant la zone de contact.
Substances supplémentaires qui composent la membrane postsynaptique
Les substances suivantes sont présentes dans la zone de la membrane postsynaptique:
- Récepteur (récepteur cholinergique dans la synapse myonurale).
- Lipoprotéine (très similaire à l'acétylcholine). Cette protéine possède une extrémité électrophile et une tête ionique. La tête pénètre dans la fente synaptique et interagit avec la tête cationique de l'acétylcholine. En raison de cette interaction, la membrane postsynaptique change, puis une dépolarisation se produit et des canaux Na potentiellement dépendants s'ouvrent. La dépolarisation membranaire n'est pas considérée comme un processus auto-renforçant;
- Progressive, son potentiel sur la membrane postsynaptique dépend du nombre de médiateurs, c'est-à-dire que le potentiel est caractérisé par la propriété des excitations locales.
- Cholinestérase - est considérée comme une protéine qui a une fonction enzymatique. Dans sa structure, il est similaire au récepteur cholinergique et possède des propriétés similaires à celles de l'acétylcholine. La cholinestérase détruit l'acétylcholine, initialement celle qui est associée au récepteur cholinergique. Sous l'action de la cholinestérase, le récepteur cholinergique élimine l'acétylcholine, une repolarisation de la membrane postsynaptique se forme. L'acétylcholine se décompose en acide acétique et en choline, nécessaires au trophisme du tissu musculaire.
Avec l'aide du transport existant, la choline est affichée sur la membrane présynaptique, elle est utilisée pour synthétiser un nouveau médiateur. Sous l'influence du médiateur, la perméabilité de la membrane postsynaptique change et sous la cholinestérase, la sensibilité et la perméabilité reviennent à la valeur initiale. Les chimiorécepteurs sont capables d'interagir avec de nouveaux médiateurs.
