Chapitre 6 - La transmission synaptique - PDF

La transmission synaptique Lorsque la dépolarisation arrive au niveau du bouton synaptique, les canaux calciques s\'ouvrent et le calcium entre grâce à la force électromotrice. Le calcium est le déclencheur de l\'exocytose. Exocytose : fusion de la membrane de la vésicule et de la membrane présyna...

La transmission synaptique Lorsque la dépolarisation arrive au niveau du bouton synaptique, les canaux calciques s\'ouvrent et le calcium entre grâce à la force électromotrice. Le calcium est le déclencheur de l\'exocytose. Exocytose : fusion de la membrane de la vésicule et de la membrane présynaptique qui permet le relargage quantique des neurotransmetteurs par vésicule. Se fait grâce à des protéines transmembranires. Molécules impliquées : Molécule du SNARE - SNARE v = SNARE Vésiculaire : synaptobrévine, synaptotagmine - SNARE t = SNARE target : SNAP-25, synthaxine Proportionnalité : - Fréquence des potentiels d\'actions - Entrée de calcium - Libération des neurotransmetteurs Plus on a de potentiels d\'actions plus on a une dépolarisation importante qui permet l\'entrée de calcium et plus on a de neurotransmetteur. Présence de protéine sur la membrane post synaptique qui servent de récepteur et qui permettent à la cellule de répondre. Des récepteurs de la membrane post synaptique se lient au neurotransmetteurs. Les canaux s\'ouvrent et laissent passer les ions. Les courants ioniques modifient le potentiel de membrane. Cellule recycle son matériel pour refaire une vésicule pour l\'exocytose par le mécanisme d\'endocytose. On reforme un vésicule avec la membrane à l\'aide d\'un système de clatrine. Elle est reformée au niveau du bouton synaptique. Cette mécanisme n\'a pas de neurotransmetteur, on a un mécanisme de remplissage de neurotransmetteur. Si la fréquence d\'action est trop importante, on va limiter le système pour diminuer la libération de neurotransmetteur. I- Régulation de l\'activité synaptique Limitation de l\'effet du neurotransmetteur est dû à sa présence dans la fente synaptique. Le neurotransmetteur est éliminé par : - Diffusion hors de la fente synaptique - Dégradation : action d\'une enzyme spécifique (ex : choline estérase, MAO : monoamine oxydase). - Recaptage par le bouton synaptique - ex Dopamine : Présence de transporteur à la dopamine présents au niveau de la fente présynaptique qui recapture les vésicule. La cocaïne empêche la recapture des vésicules de dopamine. Provoque la sensation de plaisir plus importante. II -- Modulation synaptique Cotransmetteur : augmente l\'efficacité du neurotransmetteur, il facilite l fixation du neurotransmetteur sur le récepteur. ( ex : Glycine, Glutamate) Inhibition présynaptique : Neurone inhibiteur qui lorsqu\'il est actif inhibe la dépolarisation et donc la libération de neurotransmetteur. Facilitation synaptique : Neurone qui augmente la dépolarisation et donc augmente le nombre de vésicule libérées soit le nombre de neurotransmetteurs. III- Les récepteurs post synaptiques Récepteurs ionotropique : A la même forme qu\'un canal ionique et laisse passer les ions au travers d\'un port. Ce qui créer un courant membranaire lors de la fixation d\'un neurotransmetteur. Il n\'est pas ouvert par la dépolarisation mais par la fixation du neurotransmetteur sur la protéine. Propriétés du récepteur ionotropique : - Récepteurs canaux - Site de fixation - Pore - Transmission rapide et directe Plus l\'affinité est grande plus le ligand se fixe facilement à la protéine. Lorsque le ligand se fixe il ouvre la protéine/le canal/ le port et laisse passer les ions. Mécanisme de proportionnalité entre l\'ouverture des éléments post synaptique et la quantité de neurotransmetteur. Récepteurs Métabotropique (couplés au protéine G : RCPG) : Possède un site de fixation du ligand et 3 récepteurs qui peuvent fixé les protéines G. Sous unité alpha : se fixe à la protéine effectrice et la fixe. Cette protéine effectrice peut être de différents types. Propriétés du récepteur métabotropique : - RCPG - Protéines G - Signalisation cellulaire - Transmission indirecte IV- Le potentiel Post-Synaptique 1. Différence PA vs Potentiel post synaptique (PPS) Propagation : PA se propage en maintenant son amplitude alors que le PPS à une action locale. Amplitude : L\'amplitude du PPS est proportionnelle à la quantité de neurotransmetteur présents dans l\'espace post synaptique. Amplitude du PA ne varie pas. Période réfractaire : Présente au niveau des PA et absente au niveau du PPS 2. Potentiel postsynaptique - Propagation avec diminution de l\'amplitude - Amplitude proportionnelle à la quantité de neurotransmetteur - Somation 3. Différence PPSE/ PPSI Fixation du neurotransmetteur sur son récepteur provoque l\'ouverture du canal si dépolarisation membranaire → potentiel post synaptique excitateur. PPSE Et si hyperpolarisation de la membrane postsynaptique → potentiel post synaptique inhibiteur PPSI 4. Synapse excitatrice Entrée d'ions sodium → PPSE : - Dépolarisation - Si dépolarisation suffisante → Potentiel d'action 5. Synapse inhibitrice Ouverture de canaux potassium, Ouverture des canaux chlores Sortie d'ions potassium ou Entrée d'ions chlores : - PPSI - hyperpolarisation V- Intégration synaptique 1.Les sommations Somation spatiale : Quand deux réponses de deux neurones différents viennent stimuler un neurone simultanément. Somation temporelle : Somme des réponses successive reçu par un même neurone. 2. La jonction neuro-musculaire Synapse qui permet \'interface entre fibres nerveuses et fibres musculaires. Connexion au niveau de la jonction neuro-musculaire ou plaque motrice. Le neurone qui pilote un muscle s\'appelle un neurone moteur. Prix Nobel de médecine en 1936 : Etude du fonctionnement de la jonction neuro-musculaire. La cellule produits l'acétylcholine au niveau du bouton pré synaptique, elle est présente dans les vésicule libérés au niveau de la synapse neuro-musculaire. Elle diffuse et se fixe sur des récepteurs post synaptique. Elle est dégradé par la cholinestérase en choline et en Acétate qui sont récupérés par le bouton synaptique pour reformée acétylCoa Acétylcholine : - Synthétisé à partir acétylCoa + choline - Récepteur cholinergique - Système sympathique et parasympathique - Acétylcholine estérase - Jonction neuro-musculaire : récepteur nicotinique Récepteur nicotinique : Lorsqu\'une substance est ligand pour un récepteur on dit que cette substance est agoniste. Elle génère une réponse physiologique du même type que le récepteur naturel. Se fixe sur le site de fixation, d\'autres molécules peuvent se fixer sur le site et bloquer l\'effet, ce sont des substances que l\'on appel antagoniste c\'est le curare. Au niveau du cœur : récepteur muscarinique, fixe la muscarinique qui est une substance agoniste et l\'atropine qui se trouve être la substance antagonique. Caractéristiques d\'un récepteur : - Présence d\'un site de fixation pour l\'agonique Agoniste : molécule qui après interaction avec le récepteur, induit un effet comparable au médiateur naturel. Ex : acétylcholine, nicotine Antagoniste : substance qui se lie au récepteur sans provoquer d'effet Ex : curare Structure moléculaire du récepteur nicotinique : Possède 5 sous unités, on parle de protéine pentamérique, il laisse passer des ions sodium qui créent une dépolarisation au niveau de la fibre nerveuse. 2 sites de fixation pour l\'acétylcholine il faut que 2 acétylcholine qui soient fixés pour que le récepteur s\'ouvre. Certaines substances bloque le récepteur nicotinique comme la bungarotoxine. Si on empêche la contraction musculaire  : Paralysie au niveau du diaphragme Toxine botulique : Produite par Clostridium botulinum - infection alimentaire - Bloque la libération d'acétylcholine  - Altération du complexe SNARE - Fixation et de blocage sur la synaptotagmine - Bloque la fusion - Paralysie des nerfs moteurs + diaphragme Venin de la veuve noire : libération massive d\'acétylcholine Toxine botulique : bloque la libération de l'Acétylcholine-- altération du complexe SNARE Curare : Antagoniste de l'Acétylcholine - Myorelaxant  paralysie Organophosphorés : Bloque la cholinestérase  paralysie respiratoire. Gaz de combats utilisés pendant la guerre. Ces substances sont strictement interdites par la convention de Genève. Entraîne une sur stimulation des systèmes sympathique et parasympathique, action au niveau de la onction neuro-musculaire. Aussi utilisés en tant que pesticides → glyphosate remplace les organochlorés. Ce sont des substances non spécifiques, dans l\'agriculture elles vont tuer les insectes nuisibles mais aussi ceux qui sont bénéfiques. Gaz sarin : Neurotoxique, organophosphoré bloque la respiration et le système nerveux central. Néonicotinoïdes : Insecticides que l\'on appel imidaclopride ou gaucho. Fixation sur les récepteurs nicotiniques de l\'acétylcholine. Utilisation en remplacement des organochlorés qui agissent sur les canaux sodiques neuronaux. Avermectine : Un composé organique macrocyclique dot » de puissantes propriétés athelmintiques et insecticides agit en bloquant la transmission de l\'influx nerveux et de la contraction musculaire en stimulant la libération et la fixation de l\'acide aminobutyrique (GABA) au niveau des terminaisons nerveuses d\'où un afflux d\'ions chlorure Cl- à l\'intérieur des cellules et hyperpolarisation des membranes plasmiques conduisant à la paralysie des systèmes neuromusculaires. Les fibres nerveuses ont toujours une activité même à l\'état de repos, permet de maintenir le tonus musculaire. Lors de la nécessité d\'un mouvement augmentation du courant. La Myasthénie Grave : exemple de myopathie. C\'est une maladie auto-immune, anti corps produits contre les récepteurs muscarinique, diminution du tonus musculaire des muscles impliqués. Elle se visualise par une paupière tombante. VI- Les muscles 1. Les types de muscles 2 Types de muscles : - Muscle lisse : Paroi vasculaire, Paroi des organes digestifs, urinaires, génitales, paroi des voies aériennes. - Muscle strié : - Contraction involontaire : Muscle cardiaque - Contraction Volontaire : Muscle squelettiques 2. Le muscle strié 2. 1. Fonctions musculaires Le muscle squelettique permet le mouvement, le maintien de la posture, la stabilisation des articulation, angle de l\'articulation limité par les ligaments et enfin il permet le dégagement de chaleur qui participe à la thermorégulation. 2. 2. Propriétés musculaire Excitabilité : Production d\'une activité électrique à la base de l\'activité musculaire Contractilité : Muscle peut changer de longueur pour permettre la contraction puis revenir à sa longueur initiale pour permettre la relaxation. Extensibilité : Capacité d\'étirement Élasticité : Capacité à retrouver sa position initiale après étirement ou contraction.