Chapitre 6 — Le tissu nerveux · Topic 2 : Le potentiel d’action et les synapses · Leçon 2.3
Suite et fin de la synapse : la fente synaptique (libération et devenir des neurotransmetteurs), l’élément postsynaptique avec ses récepteurs (ionotropiques et métabotropiques), puis la neurosécrétion (neurones libérant des hormones).
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décrire la fente synaptique ;
- expliquer la libération (rôle du Ca²⁺) ;
- décrire le devenir des neurotransmetteurs ;
- distinguer récepteurs ionotropiques et métabotropiques ;
- définir la neurosécrétion.
🧭 Plan de la leçon
- La fente synaptique et la libération
- Les récepteurs postsynaptiques
- La neurosécrétion
1. La fente synaptique et la libération
La fente synaptique est un très mince espace (20-50 nm) entre les membranes pré- et postsynaptiques. Elle contient le glycocalyx des deux neurones, des cadhérines (adhérence pré/post) et des enzymes de dégradation des neurotransmetteurs.
La libération du neurotransmetteur est déclenchée par l’arrivée du PA (dépolarisation) à la membrane présynaptique : celle-ci ouvre les canaux calciques voltage-dépendants → entrée de Ca²⁺ dans la terminaison → fusion des vésicules avec la membrane et exocytose du neurotransmetteur dans la fente. Le Ca²⁺ est le déclencheur de l’exocytose synaptique.
Devenir du neurotransmetteur après fixation sur le récepteur (durée de vie très courte) : dégradation par des enzymes (ex. : acétylcholinestérase à la jonction neuromusculaire), diffusion à distance, ou recapture par les astrocytes ou les neurones (transporteurs spécifiques).
2. Les récepteurs postsynaptiques
L’élément postsynaptique est le plus souvent une dendrite (synapse axodendritique) ou un corps cellulaire (axosomatique). Sa membrane porte de nombreux récepteurs, de deux types :
| Ionotropiques (récepteur-canal) | Le NT ouvre directement un canal. Excitateur : canaux Na⁺ → entrée Na⁺ → dépolarisation (ACh, glutamate). Inhibiteur : canaux Cl⁻ → entrée Cl⁻ → hyperpolarisation (GABA, glycine). |
| Métabotropiques | Le récepteur et le canal sont séparés, reliés par une protéine G ; libération d’un second messager (information au noyau → plasticité, apprentissage). |
Certains récepteurs ionotropiques sont aussi perméables au Ca²⁺ (ex. : récepteurs NMDA au glutamate). Contrairement aux autres ions, le calcium laisse une trace durable : il joue le rôle de second messager, avec un effet facilitateur impliqué dans l’apprentissage et la mémoire (LTP, Long Term Potentiation).
3. La neurosécrétion
Certains neurones, dits neurosécrétoires, libèrent des hormones (contenues dans de grandes vésicules) à proximité d’un capillaire fenêtré, plutôt que vers un autre neurone.
Exemples d’hormones neurosécrétées : l’ocytocine et la vasopressine. Les neurones neurosécrétoires se trouvent dans l’hypothalamus et la neuro-hypophyse : la libération des neuropeptides ressemble à celle des hormones (effet diffus dans le temps et l’espace, pas de recyclage local), plus qu’à l’exocytose ponctuelle des petites vésicules.
🧠 À retenir absolument
- Fente synaptique : 20-50 nm ; glycocalyx, cadhérines, enzymes de dégradation.
- Libération : PA → ouverture canaux Ca²⁺ → entrée Ca²⁺ → exocytose. Devenir du NT : dégradation (acétylcholinestérase), diffusion, recapture (astrocytes/neurones).
- Ionotropique (récepteur-canal) : ouverture directe ; excitateur (Na⁺ → dépolarisation, ACh/glutamate) ou inhibiteur (Cl⁻ → hyperpolarisation, GABA/glycine).
- Métabotropique : récepteur + canal séparés, protéine G, second messager (plasticité). NMDA (ionotropique au Ca²⁺) → mémoire (LTP).
- Neurosécrétion : neurones de l’hypothalamus/neuro-hypophyse libérant des hormones (ocytocine, vasopressine) près d’un capillaire fenêtré.
❓ Questions fréquentes
Qu’est-ce qui déclenche la libération du neurotransmetteur ?
L’arrivée du potentiel d’action à la membrane présynaptique ouvre les canaux calciques voltage-dépendants. L’entrée de calcium dans la terminaison provoque la fusion des vésicules avec la membrane et l’exocytose du neurotransmetteur dans la fente synaptique.
Que devient le neurotransmetteur après son action ?
Sa durée de vie est très courte : il est dégradé par des enzymes (comme l’acétylcholinestérase à la jonction neuromusculaire), diffuse à distance, ou est recapturé par les astrocytes ou les neurones grâce à des transporteurs spécifiques.
Quelle différence entre récepteurs ionotropiques et métabotropiques ?
Le récepteur ionotropique est un récepteur-canal : le neurotransmetteur ouvre directement un canal ionique (Na⁺ pour une synapse excitatrice, Cl⁻ pour une synapse inhibitrice). Le récepteur métabotropique a son récepteur et son canal séparés, reliés par une protéine G, avec libération d’un second messager.
Qu’est-ce que la neurosécrétion ?
C’est la libération d’hormones par des neurones neurosécrétoires, à proximité d’un capillaire fenêtré, plutôt que vers un autre neurone. Ces neurones se trouvent dans l’hypothalamus et la neuro-hypophyse ; ils sécrètent par exemple l’ocytocine et la vasopressine.
🚀 Pour aller plus loin
Le neurone et la synapse sont maîtrisés. Voyons l’organisation du système nerveux central et ses cellules gliales.
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