Le système nerveux contient cellules nerveuses, ou neurones, qui transmettent des signaux aux cellules cibles, qui peuvent être des neurones ou d'autres types de cellules. L'espace entre les cellules émettrices et réceptrices s'appelle la synapse ou la fente synaptique. Les signaux de stimulation, qu'ils soient électriques ou chimiques, doivent traverser la synapse pour atteindre leur cible.
Les cellules émettrices et réceptrices disposent toutes deux d'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 globules blancs plutôt que des neurones.
Dans cet article, nous allons passer en revue la structure des synapses dans les synapses neuronales et immunologiques. Cela vous aidera également à comprendre la fonction synaptique dans le corps.
Structure de la synapse neuronale
La fente synaptique ou jonction lacunaire est l'espace séparant les membranes cellulaires de l'émetteur présynaptique des cellules réceptrices postsynaptiques. Le cerveau et le système nerveux central sont composés de milliards de synapses qui transmettent des informations entre les cellules. La fente est si petite, allant de 2 à 40 nanomètres, que l'imagerie nécessite un microscope électronique.
La structure de la synapse du signal chimique peut être de deux types: asymétrique ou alors symétrique. Le type dépendra de la forme des vésicules contenant des produits chimiques (petits sacs de transport) qui déversent les produits chimiques des neurotransmetteurs à travers l'espace qui permet à la synapse de fonctionner.
Les vésicules d'un espace asymétrique sont rondes et la membrane postsynaptique accumule 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 matière.
Synapses chimiques
Une synapse chimique comporte un présynaptique neurone qui convertit stimulation électrochimique dans la libération de neurotransmetteurs chimiques 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 aux vésicules contenant des neurotransmetteurs chimiques. Cela provoque la fusion des vésicules avec la membrane cellulaire présynaptique, permettant aux produits chimiques des neurotransmetteurs de se vider dans la fente synaptique.
Certains de ces produits chimiques rencontrent et activent des récepteurs sur la membrane cellulaire postsynaptique, 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.
Ainsi, la fonction synaptique est de propager les signaux à la cellule suivante.
Synapses électriques
La jonction lacunaire d'une synapse électrique est environ 10 fois plus étroite que la largeur d'une fente synaptique chimique. Des canaux appelés connexons relient la jonction lacunaire, permettant aux ions de se croiser pour la fonction synaptique.
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 pénétrer et de dépolariser la cellule postsynaptique.
La physiologie des synapses électriques ne nécessite 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 de signaux dans les deux sens alors que les signaux chimiques sont unidirectionnels.
Synapse immunologique
Une synapse immunologique est l'espace entre différents types de globules blancs, ou lymphocytes. D'un côté de la synapse se trouve soit un Cellule T ou une cellule tueuse naturelle. La cellule postsynaptique peut être l'un des nombreux types de lymphocytes qui présentent des antigènes étrangers à la surface.
Les antigènes amènent la cellule présynaptique à sécréter 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 se compose d'anneaux de différentes protéines. La cellule présynaptique rampe sur la cellule cible, établit une synapse, puis libère des protéines qui répondent à la substance étrangère envahissante.