Système Nerveux

TD 3

Emilie SIMONEAU

Licence 2

Synapses et Neurotransmetteurs

I. La synapse

Synapse : permet le transfert de l’info d'1 neurone à 1 autre ou d'1 neurone à 1 cellule effectrice

2 types de synapses

Synapse électrique Synapse chimique

Synapse électrique • Jonction ouverte entre les membranes plasmiques de 2 n eurones adjacents

• Communication bi-directionnelle par des canaux protéiq ues

• Transmission très rapide

• Régions de l’encéphale; tissu embryonnaire; muscle ca rdiaque et muscle lisse

1

2

électrique

électrique

chimique

Synapse chimique • Libère et reçoit des neurotransmetteurs chimiques qui ou vrent ou ferment les canaux ioniques membranaires

• Communication uni-directionnelle

3

1

2

3

Type du signal

1

2

Signal électrique

Signal chimique

3

1

2

3Le canal à Na + s’ouvre lorsque le neurotransmetteur se fixe sur le récepteur

5. Liaison du neurotransmetteur sur récepteurs post-syna ptiques spécifiques

1. Arrivée influx nerveux dans bouton terminal du neuro ne pré-synaptique

6. Ouverture canaux ioniques ligand-dépendants de memb rane post-synaptique

3. Ouverture canaux Ca 2+ voltage-dépendants et entrée Ca 2+ dans corpuscule nerveux terminal

8. Excitation ou inhibition neurone post-synaptique ���� potentiel post-synaptique

4. Libération neurotransmetteur par exocytose dans fent e synaptique

2. Dépolarisation membrane plasmique pré-synaptique

7. Courant ionique modifie potentiel de membrane (p otentiel gradué)

Étapes de la transmission du signal au niveau de la synapse chimique

PPSE

PPSI

Dépolarisation

Synapse excitatrice

Hyperpolarisation

Synapse inhibitrice

Potentiels post-synaptiques

Synapse excitatrice

- Ouverture de canaux à Na +

- Dépolarisation de la membrane post-synaptique

���� rapproche le potentiel de membrane du seuil d'excitation

� PA (si dépolarisation > seuil)

� influx nerveux

Synapse inhibitrice

- Ouverture de canaux à Cl - ou de canaux supplémentaires à K +

- Hyperpolarisation de la membrane post-synaptique

���� éloigne le potentiel de membrane du seuil d'excitation ���� ���� capacité du neurone àengendrer 1 PA

II. Les Neurotransmetteurs

�Substance chimique naturelle présente dans le corpuscule nerveux terminal pré-synaptique

�Neurotransmetteur libéré quand neurone adéquatement stimulé

�Au neurotransmetteur correspond un récepteur sur le neurone post-synaptique

���� liaison du neurotransmetteur sur récepteur modifie perméabilité ionique de la membrane

Effets des neurotransmetteurs ne durent que quelque s ms

1. Dégradation par enzymes associées à la membrane post-synaptique ou présentes dans fente synaptique

2. Retrait par re-captage dans corpuscule pré-synapt ique(re-emmagasiné ou détruit)

3. Diffusion à l’extérieur de la fente synaptique

Différents procédés naturels pour éliminer le neurotransmetteur de la fente synaptique :

Il peut exister plusieurs récepteurs différents pou r un même neurotransmetteur. Certaines substances peuven t agir sur certains récepteurs et pas sur d'autres.

• Acétylcholine (ACh)

• Amines biogènes

• Acides aminés

• Peptides

Classifications des neurotransmetteurs

Classification selon la structure chimique

• Acétylcholine (ACh)

Neurotransmetteur de nombreux neurones dans le SNCNeurotransmetteur des jonctions neuromusculaires

ACh excitatrice dans synapse neuromusculaire du muscle squelettique

ACh excitatrice ou inhibitrice dans synapse des effect eurs viscéraux

ACh dégradée par acétylcholinestérase (enzyme) dans f ente synaptique

Curare : se fixe sur récepteurs nicotiniques ou muscariniques et empêche fixation ACh ���� blocage de la transmission, mort rapide par paralysie totale

Il y a 2 sortes de récepteurs à l'ACh

Les récepteurs nicotiniques : la nicotine du

tabac n'agit que sur les récepteurs nicotiniques

- Fixation ACh sur récepteur nicotinique ���� excitation et déclenchement PA (muscle squelettique)

Les récepteurs muscariniques : la muscarine (substance toxique présente dans certains champignons) n'agit que sur les récepteurs muscariniques

- Fixation ACh sur le récepteur muscarinique���� excitation/inhibition selon organe

• Amines biogènes

Libérées en grande quantité en situation de stress o u lors de l’ ���� de l’activité physique

Sérotonine (synthétisée à partir de l'acide aminé tryptophane)Rôle dans contrôle du comportement émotionnel et

dans régulation de l’horloge biologiqueAction inhibitrice en général

Histamine (synthétisée à partir de l'acide aminé histidine)

Puissant vasodilatateur

• Catécholamines (synthétisées à partir de l'acide aminé tyrosine):

– Dopamine ���� synapse dopaminergique

– Noradrénaline ���� synapse noradrénergique�Procurent une sensation de bien-être

�Fabriquées au niveau du corpuscule nerveux terminal

– Adrénaline ���� synapse adrénergique

���� Fabriquée principalement au niveau de la glande surré nale et passe dans la circulation sanguine (considérée comme une hormone)

• Il y a 2 sortes de récepteurs à adrénaline– Récepteurs alpha adrénergiques

– Récepteurs bêta adrénergiques

• Acides aminés

Présents dans toutes les cellules de l’organisme

���� participent à de nombreuses réactions biochimiques

• Acide gamma-aminobutyrique (GABA)

• Aspartate

• Glutamate

• Glycine

Acides aminés ayant un rôle de neurotransmetteur da ns le SNC :

• Peptides (neuropeptides)

- Substance P : médiateur des messages nociceptifs

≠

- Dynorphine

- Endorphine

- Enképhaline

���� Puissants analgésiques, euphorisants, ���� la perception de la douleur dans conditions de stress

���� Comparables à opiacées (opium, morphine, héroïne) ou euphorisants naturels (alcool)

• Effet– excitateur ���� PPSE (potentiel post-synaptique excitateur)

– inhibiteur ���� PPSI (potentiel post-synaptique inhibiteur)

Effet du neurotransmetteur dépend:– Type de neurotransmetteur– Type de récepteur

• Mécanisme d'action– direct (ouverture des canaux ioniques)

– indirect (seconds messagers)

Classifications selon la fonction

Modes d'action des drogues ou des médicaments

Plusieurs maladies mentales sont peut-être dues à de s dysfonctionnements synaptiques ���� développement de médicaments dont action similaire àcelle des neurotransmetteurs

• Effet agoniste

���� La drogue a le même effet que le neurotransmetteur

(facilitateur)

Ex. : Opiacés se fixent sur les récepteurs des endo rphines et agissent de la même façon

Se trouvent dans les circuits de la douleur et de l a régulation des émotions

���� bien-être et euphorie

• Effet inhibiteur de re-captage

� La drogue empêche le re-captage du neurotransmetteur

Ex.: - Cocaïne et amphétamines = inhibiteur du re- captage de la dopamine- Prozac = inhibiteur du re-captage de la sérotonine

• Effet antagoniste

���� La drogue bloque le récepteur du neurotransmetteur(inhibiteur)

Ex. : - Curare ou cobratoxine aux jonctions neuromusculaires (antagonistes de l’acétylcholine)- Antipsychotiques (antagonistes de la dopamine)

• Effet inhibiteur de la sécrétion

���� La drogue empêche la sécrétion du neurotransmetteur