Mécanisme de la transmission synaptique: Fonctionnement d’une synapse neuroneuronique excitatrice et d'une synapse inhibitrice

I- Objectifs d'apprentissage: 

• Mécanisme de la transmission synaptique

•  Fonctionnement d’une synapse neuroneuronique excitatrice

•  Fonctionnement d’une synapse neuroneuronique inhibitrice

II- Fonctionnement d’une synapse neuroneuronique excitatrice:

Fonctionnement d’une synapse neuroneuronique excitatrice

L’arrivée du potentiel d’action au niveau de la terminaison synaptique (1) provoque:

• L’ouverture des canaux Ca++ voltage-dépendants situés dans la membrane pré synaptique (2) et la pénétration de ces ions dans le cytoplasme du neurone présynaptique entraîne: 

• La libération par exocytose (3) dans la fente synaptique, d’un certain nombre de molécules d’acétylcholine (neurotransmetteur excitateur), stockées jusque-là dans des vésicules synaptiques se trouvant dans le cytoplasme de la terminaison présynaptique.

• Le neurotransmetteur se fixe sur des sites récepteurs spécifiques (4) situés sur la membrane postsynaptique.

• La fixation du neurotransmetteur sur les sites récepteurs provoque l’ouverture de canaux ioniques chimiodépendants [CCD] (5).

• L'ouverture de ces canaux donne lieu à des flux ioniques et naissance d’un potentiel post synaptique excitateur [PPSE] (6).

•  Dans notre exemple, la membrane post synaptique s'étant dépolarisée, ce sont donc des canaux à Na+ chimiodépendants qui ont été ouvert ce qui a permis à cet ion d’entrer massivement dans le cytoplasme de la cellule postsynaptique.

• Les molécules d’acétylcholine ayant jouées leur rôle se libèrent de leurs sites (7) ce qui a pour conséquence la fermeture des canaux Na+ chimiodépendants.

• Les molécules d'acétylcholine libérées de leurs sites sont ensuite hydrolysées (8) par l’acétylcholinestérase, enzyme présente à forte concentration dans la fente synaptique.

• Il y a ensuite recapture par la terminaison présynaptique des molécules de choline et d'acétate (9) libérées par hydrolyse de l’acétylcholine.

• La choline et l'acétate sont ensuite utilisés pour la synthèse de nouvelles molécules d’acétylcholine (10)

•  Autre exemple de neurotransmetteur excitateur: La noradrénaline. 

          

III- Fonctionnement d'une synapse 

neuroneuronique inhibitrice: 

Lors de l’ouverture des CCD après fixation d'un neurotransmetteur inhibiteur (exemple: la Glycine ou le GABA) sur les récepteurs spécifiques de la membrane postsynaptique, il y a entrée des ions Cl- dans le neurone postsynaptique et/ou sortie des ions K+, ce qui provoque une hyperpolarisation du neurone postsynaptique appelée PPSI. 

IV- Exercice d'évaluation:

Le document ci-dessous représente une vue partielle schématique d’une structure impliquée dans la transmission de l’influx nerveux d’un neurone à un autre.

Transmission de l'influx nerveux d'un neurone à une autre

1) Écrire sur votre copie la légende correspondant aux numéros indiqués sur ce document.

2) Indiquer la succession des évènements dans leur ordre chronologique, depuis l’arrivée d’un potentiel d’action à la terminaison nerveuse axonique jusqu’à la naissance d’un potentiel postsynaptique.

3) L’injection de l’acétylcholine en 3 entraîne une augmentation de la concentration des ions Na+ dans le corps cellulaire du neurone postsynaptique:

a- Expliquez le résultat obtenu.

b- Représentez l’enregistrement qu’on peut obtenir au niveau d’un oscilloscope branché au corps cellulaire de neurone postsynaptique.