Boutons synaptiques: ce qu'ils sont et comment ils fonctionnent

Boutons synaptiques, également appelés terminaux axonaux ou bulbes synaptiques, sont des divisions de la partie extrême de l'axone qui forment des synapses avec d'autres neurones ou avec des cellules musculaires ou des glandes.

Dans ces ampoules sont stockés les neurotransmetteurs, c'est-à-dire les biomolécules chargées de transmettre information d'un neurone vers un autre type cellulaire (soit un tissu cible d'une autre nature biologique, soit un autre neurone).

Des études récentes ont calculé que le cerveau humain contient 86 milliards de neurones, un chiffre astronomique inconcevable pour quiconque. Il n'est donc pas surprenant que ce réseau cellulaire soit à l'origine de notre pensée, de notre relation avec l'environnement, de nos émotions et de toute caractéristique qui nous définit comme des "entités autonomes".

C'est pour ces raisons qu'il est essentiel de connaître les processus nerveux de notre corps. Les boutons synaptiques sont des structures vitales pour l'échange d'informations entre les neurones.

, et donc, dans cet espace, nous vous disons tout ce que vous devez savoir à leur sujet.

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Que sont les boutons synaptiques ?

On ne peut se lancer dans l'investigation de voies aussi complexes que les bulbes synaptiques sans définir au préalable où elles se trouvent, ce qu'elles produisent et quelles sont leurs relations avec les cellules environnantes. Allez-y.

A propos du neurone

Le neurone est un type cellulaire comme un autre, puisqu'il présente son propre noyau, est délimité du reste de l'environnement et est capable de se nourrir, de grandir et de se différencier (parmi beaucoup d'autres qualités).

Ce qui fait de cette structure une unité distinctive, c'est sa spécialisation, puisque sa fonction est de recevoir, traiter et transmettre des informations par le biais de signaux chimiques et électriques. Rapidement, on peut distinguer trois parties principales dans la morphologie du neurone :

• Soma: corps cellulaire qui contient le noyau, le cytoplasme et les organites.
• Dendrites: nombreuses extensions ramifiées du corps cellulaire qui sont en contact avec d'autres neurones.
• axone: prolongement du corps cellulaire en forme de "collier de perles allongé".

Les boutons synaptiques sont situés à l'extrémité distale du neurone., c'est-à-dire à la fin des axones. La prochaine partie de la compréhension de ces structures complexes consiste à découvrir qu'elles stockent des neurotransmetteurs, mais que sont exactement ces molécules ?

À propos des neurotransmetteurs

Comme nous l'avons déjà dit précédemment, les neurotransmetteurs sont des molécules organiques qui permettent la transmission d'informations d'un neurone à un autre corps cellulaire. Diverses sources bibliographiques montrent que pour qu'un neurotransmetteur soit considéré comme tel, il doit répondre à certaines caractéristiques.. Nous les listons pour vous :

• La substance doit être présente à l'intérieur du neurone.
• Les enzymes qui permettent la synthèse de la substance doivent être présentes dans la zone où le neurotransmetteur est produit.
• L'effet du neurotransmetteur doit être favorisé même s'il est appliqué de manière exogène sur la cellule cible.

Les neurotransmetteurs, aussi étrangers qu'ils puissent paraître à la population générale, ce ne sont que des composés organiques comme tous ceux qui composent les structures vivantes. Par exemple, l'acétylcholine, l'une des plus connues, est composée de carbone, d'oxygène, d'hydrogène et d'azote.

Il est à noter que ces composés biologiques sont très proches des hormones, mais une caractéristique les différencie essentiel: les hormones génèrent des réponses dans les cellules cibles quelle que soit leur distance, car elles circulent dans le torrent sanguine. En revanche, les neurotransmetteurs ne communiquent avec le neurone immédiat qu'à travers la synapse.

Il existe une grande variété de neurotransmetteurs, y compris l'acétylcholine, la dopamine, la noradrénaline, la sérotonine, la glycine et le glutamate. Chacun a une composition et une fonction particulières. Par exemple, la sérotonine (dont 90 % est stockée dans le tractus gastro-intestinal et les plaquettes sang) est un neuromodulateur essentiel de l'humeur, de la colère, de la mémoire, de la sexualité et attention. Qui aurait pensé qu'une petite biomolécule encoderait ainsi notre comportement quotidien ?

Nous avons compris où se trouvent les boutons synaptiques et ce qu'ils stockent, mais un nouveau terme vient d'entrer en jeu: la synapse. Nous n'avons d'autre choix que d'aborder ce processus dans les lignes suivantes.

À propos de la synapse

Les neurones communiquent entre eux par un processus appelé synapses.. Cela peut être de nature électrique ou chimique, selon la méthode de transmission des informations.

Au niveau des synapses électriques, l'information est transmise par un échange d'ions entre des cellules étroitement adhérentes. Les neurotransmetteurs ne jouent pas ici un rôle essentiel, puisque l'influx nerveux est transmis directement d'une cellule à l'autre par l'échange de ces molécules ioniques. C'est une communication « plus basique », présente de manière majoritaire chez les vertébrés moins complexes que les mammifères.

D'autre part, les synapses chimiques sont celles qui utilisent les neurotransmetteurs précédemment nommés pour transmettre des informations d'un neurone à la cellule cible (que ce soit un neurone ou un autre type de corps cellulaire). Pour simplifier, nous nous bornerons à dire que l'arrivée de l'influx nerveux à travers tous le corps cellulaire aux boutons synaptiques y favorise la libération des neurotransmetteurs stocké.

Ces biomolécules sont stockées dans des vésicules ou "bulles". Lorsque le signal d'excitation atteint ces bulbes, les vésicules fusionnent avec la membrane du bulbe, permettant la libération des neurotransmetteurs stockés par un processus appelé "exocytose".

Ainsi, les neurotransmetteurs sont libérés dans l'espace synaptique, c'est-à-dire la distance physique entre les deux neurones qui transmettent des informations, pour plus tard adhérer à la membrane du neurone post-synaptique, c'est-à-dire le récepteur d'information qui sera chargé de transmettre la nouvelle impulsion vers une autre cellule cible, et ainsi de suite.

Bien que cela ressemble à un monde purement microscopique et métabolique, toutes ces petites biomolécules et impulsions électriques sont responsables de la des calculs biologiques qui se traduisent, dans un domaine comportemental, par des processus aussi essentiels que la perception de l'environnement et la pensée humain. Fascinant, non ?

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terminaisons neuronales essentielles

Ainsi, comme nous l'avons disséqué dans chacune des sections précédentes, les boutons synaptiques sont les terminaisons des axones neuronaux qui stockent les neurotransmetteurs et ils les libèrent dans l'environnement pour que la synapse puisse avoir lieu, c'est-à-dire la communication entre neurones ou entre un neurone et une autre cellule cible.

Diverses études tentent de comprendre l'efficacité et la nature de ces bulbes synaptiques. Par exemple, chez les rongeurs, il a été observé qu'il existe un nombre réduit de boutons thalamocorticaux, mais ceux-ci présentent une synapse très efficace en raison de leur composition structurelle.

Il faut garder à l'esprit que les corps cellulaires présentent des variations selon leur zone d'action et leur fonction. Par exemple, ces enquêtes soulignent que les boutons peuvent présenter une diversité morphologique en termes de taille, de nombre, de présence de mitochondries et de nombre de vésicules (dont on se souvient qu'ils stockent les neurotransmetteurs) sont présents. Tout cela, vraisemblablement, détermine l'efficacité et la vitesse de transmission du signal nerveux.

D'autres études nous montrent des exemples clairs de la fonctionnalité de ces boutons dans des processus et des maladies spécifiques, par exemple dans les jonctions neuromusculaires. Par exemple, les boutons terminaux de ces neurones ont des vésicules contenant environ 10 000 molécules d'acétylcholine, la qui, lorsqu'ils sont libérés et reçus par les cellules du tissu musculaire, provoquent une réponse dans les muscles du individu.

conclusion

Comme nous l'avons vu, les boutons synaptiques sont une pièce de plus du puzzle pour comprendre la relation et la communication entre les composants de notre système nerveux. Y sont stockés des neurotransmetteurs, les biomolécules chargées de transmettre l'information entre les cellules pré-synaptiques et post-synaptiques..

Sans cette communication au niveau microscopique et cellulaire, la vie telle que nous la comprenons ne serait pas possible. Par exemple, pour qu'un doigt reçoive le signal de se déplacer avant le feu, ce stimulus doit être reçu par le doigt. cerveau, et sans communication entre chacun des composants de notre corps, ce signal n'arriverait jamais. Pour toutes ces raisons, on pourrait dire que la synapse est le mécanisme de réponse qui permet la vie telle que nous la connaissons aujourd'hui chez les animaux.

Références bibliographiques:

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• Synapse entre neurones, Université d'Alcalá de Henares (UAH). Récolté le 29 août à http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_ambiental/tema12/tema%2012-sinapsis.htm