Le système nerveux contient des cellules nerveuses, ou neurones, qui transmettent des signaux aux cellules cibles, qui peuvent être des neurones ou d'autres types de cellules. L'écart entre les cellules émettrices et réceptrices est la synapse. Les signaux de stimulation, qu'ils soient électriques ou chimiques, doivent traverser la synapse pour atteindre leur cible. Les cellules émettrices et réceptrices ont toutes deux une machinerie biochimique élaborée pour créer, transmettre, détecter et réagir aux signaux qui traversent la synapse. Un autre type de synapse se trouve dans le système immunologique du corps et implique des globules blancs plutôt que des neurones.
Anatomie synaptique neuronale
La fente synaptique ou fente gap est l'espace séparant les membranes cellulaires du présynaptique. émetteur à partir de cellules réceptrices postsynaptiques. Le cerveau et le système nerveux central sont composés de milliards de synapses qui transmettent l'information entre les cellules. La fente est si petite - allant de 2 à 40 nanomètres - que l'imagerie nécessite un microscope électronique. Les synapses à signal chimique peuvent être de deux types, asymétriques ou symétriques, en fonction de la forme des petits sacs contenant des produits chimiques, ou vésicules, qui rejettent des produits chimiques neurotransmetteurs à travers l'espace. Les vésicules d'un espace asymétrique sont rondes, et la membrane postsynaptique construit un matériau dense composé de protéines et de récepteurs. Les synapses symétriques ont des vésicules aplaties, et la membrane cellulaire postsynaptique ne contient pas une accumulation dense de matériel.
Synapses chimiques Une synapse chimique comporte un neurone présynaptique qui convertit la stimulation électrochimique en la libération de produits chimiques neurotransmetteurs qui, selon leur composition, excitent ou inhibent l'activité de la cellule réceptrice. La cellule présynaptique stimulée accumule des ions calcium qui attirent certaines protéines attachées à des vésicules contenant des produits chimiques neurotransmetteurs. Cela provoque la fusion des vésicules avec la membrane cellulaire présynaptique, permettant aux produits chimiques de neurotransmetteurs de se vider dans la fente synaptique. Certains de ces produits chimiques se rencontrent et activent les récepteurs sur la membrane cellulaire post-synaptique, ce qui provoque la propagation du signal à travers la cellule postsynaptique. Les neurotransmetteurs sont ensuite libérés de la cellule postsynaptique, parfois à l'aide de protéines de transport spéciales, et sont réabsorbés par la cellule présynaptique pour être réutilisés.
Synapses électriques
La jonction de lacunes d'une synapse électrique est environ 10 fois plus étroit que la largeur d'une fente de synapse chimique. Les canaux appelés connexons joignent la jonction des fossés, permettant aux ions de traverser. Les connexons contiennent des protéines qui peuvent ouvrir ou fermer le canal, contrôlant ainsi le flux d'ions. Une cellule présynaptique stimulée ouvre ses connexons, permettant aux ions chargés positivement de s'écouler dans la cellule postsynaptique et de la dépolariser. La physiologie des synapses électriques n'exige pas de messagers ou de récepteurs chimiques et permet donc des vitesses de transmission plus rapides. Une autre caractéristique unique de la synapse électrique est qu'elle permet la transmission du signal dans les deux sens.
Synapse immunologique
Une synapse immunologique est l'espace entre certains types différents de globules blancs, ou lymphocytes. D'un côté de la synapse est soit une cellule T ou une cellule tueuse naturelle. La cellule postsynaptique peut être l'un de plusieurs types de lymphocytes qui présentent des antigènes étrangers à la surface. Les antigènes font sécréter par la cellule présynaptique des protéines qui aident à détruire les bactéries, virus ou autres substances étrangères ingérées par la cellule cible. La synapse est également connue sous le nom de complexe d'adhésion supramoléculaire et consiste en des anneaux de différentes protéines. La cellule présynaptique rampe sur la cellule cible, établit une synapse puis libère des protéines qui réagissent à la substance étrangère envahissante.
