La transmission de neurone à neurone

La transmission de neurone à neurone est essentiellement chimique.

Le signal passe d'un neurone à l'autre à travers un espace nommé "synapse", qui comprend la membrane présynaptique du bouton émetteur, un espace synaptique de 10 à 50 nm, et la membrane postsynaptique de la dendrite réceptrice.

Le processus ici décrit est encore en partie hypothétique.

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Les transmetteurs sont des molécules spéciales (le plus souvent l'acétylcholine) initialement contenues dans des vésicules à l'intérieur du bouton.

Ils sont fabriqués dans le corps du neurone, et parviennent aux boutons en voyageant le long de l'axone.

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Des ions Ca++ (Calcium) peuplent l'espace synaptique. Lorsqu'un signal venant de l'axone (potentiel d'action) atteint la membrane du bouton, des canaux ioniques s'ouvrent, laissant pénétrer les ions Ca++.

3 Les ions Ca++ viennent se fixer sur certains composants des vésicules, ce qui fait incruster celles-ci dans la membrane, où elles s'ouvrent, libérant les transmetteurs dans l'espace synaptique.
4 Les transmetteurs traversent l'espace synaptique en environ 0,1 msec, et viennent se fixer sur les canaux, qu'ils activent.
5 Dans le cas le plus simple (acétylcholine, voir 1), ces canaux s'ouvrent et laissent passer les cations (Na+, p. ex.) présents dans l'espace synaptique, provoquant la polarisation de la membrane réceptrice: l'impulsion est prête à voyager le long de la membrane de la dendrite.
6 Les impulsions venant des dendrites d'un neurone voyagent vers le cône d'implantation, où elles s'additionnent, amorçant le mécanisme de transmission le long de l'axone.
7 Le transmetteur s'évacue soit par diffusion entre les neurones, soit par décomposition, soit par réintégration dans le bouton émetteur au moyen d'un transporteur (voir ci-après).
8 Les cations excédentaires peuvent eux aussi être réintégrés dans le bouton émetteur par l'intervention d'un transporteur (voir ci-dessous).

Transporteur ionique

Un transporteur ionique est, comme la pompe ionique, une molécule insérée dans la membrane cellulaire, qui permet le passage d'un ion à l'aide d'un autre ion.

Exemple schématique de transporteur.

L'ion Cl- (chlore) sert en quelque sorte de tiquet d'entrée à l'ion Na+ (Sodium) pour son passage dans le tourniquet.

Perturbations

Un mécanisme aussi délicat est évidemment sensible à de nombreuses perturbations.

Exemples:

  • la toxine du tétanos empêche les vésicules de se fixer à la membrane émettrice;
  • les canaux à Ca++ de l'étape 2 peuvent être bloqués par certaines neurotoxines;
  • lorsque le récepteur n'est pas un neurone, mais un muscle, l'évacuation du transmetteur (étape 7) par décomposition peut être bloquée par certaines drogues, comme la cocaïne;
  • le "gaz moutarde" (utilisé pendant la guerre de 1914-18) empêche la décomposition du transmetteur pour son évacuation à l'étape 7.

Pour en savoir plus

Pour plus de détails et d'excellentes animations, on consultera (en anglais):

http://icarus.med.utoronto.ca/neurons/index.swf