Différence principale - Synapse chimique vs électrique

La synapse chimique et la synapse électrique sont deux types de lacunes qui se produisent entre les cellules nerveuses du système nerveux. Les différence principale entre la synapse chimique et la synapse électrique est que dans une synapse chimique, l'influx nerveux passe chimiquement au moyen de neurotransmetteurs tandis qu'une synapse électrique est connectée par des protéines de canal. Les impulsions nerveuses traversent la membrane de l'axone en tant que signal électrique. Ce signal électrique est converti en un signal chimique au niveau d'une synapse chimique. Mais dans une synapse électrique, l'impulsion peut être transmise telle quelle au moyen d'ions. Par conséquent, les synapses électriques sont beaucoup plus rapides que les synapses chimiques.

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce qu'une synapse chimique - Définition, caractéristique 2. Qu'est-ce qu'une synapse électrique - Définition, caractéristiques 3. Quelles sont les similitudes entre la synapse chimique et électrique – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre la synapse chimique et électrique – Comparaison des principales différences

Termes clés: protéines de canal, signal chimique, synapse chimique, signal électrique, synapse électrique, neurotransmetteurs

Qu'est-ce qu'une synapse chimique

Une synapse chimique fait référence aux jonctions cellulaires à travers lesquelles les impulsions nerveuses sont transmises dans une direction au moyen de neurotransmetteurs. Les deux membranes plasmiques sont appelées membranes pré-synaptiques et post-synaptiques. La membrane pré-synaptique est dans la cellule pré-synaptique et la membrane post-synaptique est dans la cellule post-synaptique. La fente synaptique se situe entre les membranes pré-synaptiques et post-synaptiques. Une synapse chimique est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Synapse chimique

La fente synaptique est remplie de liquide interstitiel. Lorsqu'un potentiel d'action est reçu à la borne de la membrane pré-synaptique, les canaux calciques voltage-dépendants de la membrane pré-synaptique sont ouverts. Généralement, la concentration des ions calcium dans la fente synaptique est de 10-3 M et celle de l'intérieur des cellules nerveuses est de 10-7 M. Par conséquent, les ions calcium se déplacent de la fente synaptique dans la cellule nerveuse pré-synaptique par le calcium canaux. Cela augmente la concentration de calcium à l'intérieur de la cellule nerveuse pré-synaptique, permettant aux vésicules synaptiques de fusionner avec la membrane pré-synaptique pour libérer des neurotransmetteurs dans la fente synaptique par exocytose. Ces neurotransmetteurs diffusent à travers la fente synaptique pour se lier aux récepteurs de la membrane post-synaptique. Ils induisent un potentiel d'action sur la membrane du neurone post-synaptique.

Qu'est-ce qu'une synapse électrique

Une synapse électrique fait référence aux jonctions cellulaires entre les cellules nerveuses à travers lesquelles la transmission de l'influx nerveux se produit au moyen d'ions. La fente synaptique d'une synapse électrique est petite et les deux membranes plasmiques des neurones sont reliées entre elles par une jonction lacunaire. Une jonction lacunaire contient des paires de protéines de canal alignées avec précision dans les membranes pré-synaptiques et post-synaptiques. Chaque paire de canaux forme un pore, qui est beaucoup plus grand que le pore d'un canal ionique typique. Par conséquent, de grosses molécules peuvent être transportées à travers ces jonctions lacunaires en plus des ions. Par conséquent, les métabolites intracellulaires et les seconds messagers peuvent traverser deux neurones. Cependant, les synapses électriques permettent la transmission passive du potentiel d'action à travers les pores des jonctions communicantes d'un neurone au deuxième neurone. La structure des synapses électriques est illustrée à la figure 2.

Figure 2: Synapses électriques

La transmission des potentiels d'action peut se produire dans les deux sens à travers une synapse électrique. De plus, la vitesse de transmission des potentiels d'action est très élevée. Les synapses électriques sont principalement impliquées dans la synchronisation de l'activité d'un groupe de neurones. Les neurones de l'hypothalamus contiennent des synapses électriques, déclenchant les potentiels d'action de nombreux neurones en même temps.

Similitudes entre la synapse chimique et électrique

Différence entre la synapse chimique et électrique

Définition

Synapse chimique: Une synapse chimique est une jonction de cellule à cellule à travers laquelle les impulsions nerveuses sont transmises dans une direction au moyen de neurotransmetteurs.

Synapse électrique: Une synapse électrique est une jonction cellulaire entre deux cellules nerveuses à travers laquelle se produit une transmission rapide de l'influx nerveux au moyen d'ions.

Occurrence

Synapse chimique: Les synapses chimiques se trouvent chez les vertébrés supérieurs.

Synapse électrique: Les synapses électriques se trouvent chez les vertébrés inférieurs et les invertébrés.

Mode de transmission des impulsions nerveuses

Synapse chimique: Les impulsions nerveuses sont transmises sous forme de signal chimique au moyen de neurotransmetteurs au niveau d'une synapse chimique.

Synapse électrique: Les impulsions nerveuses sont transmises sous forme de signal électrique à travers des jonctions lacunaires ou des ponts à faible résistance au niveau d'une synapse électrique.

unidirectionnel/bidirectionnel

Synapse chimique: La transmission des signaux se fait à sens unique au niveau d'une synapse chimique.

Synapse électrique: La transmission des signaux se fait dans les deux sens au niveau d'une synapse électrique.

Taille de la fente synaptique

Synapse chimique: La synapse chimique est de grande taille (10-20 nm).

Synapse électrique: La synapse électrique est de plus petite taille (0,2 nm).

Vésicules synaptiques et mitochondries

Synapse chimique: Les boutons synaptiques chimiques contiennent des vésicules synaptiques et un grand nombre de mitochondries.

Synapse électrique: Les boutons synaptiques électriques ne contiennent aucune vésicule synaptique et très peu de mitochondries.

Chémorécepteurs

Synapse chimique: Les chimiorécepteurs sont présents sur la membrane post-synaptique dans les synapses chimiques.

Synapse électrique: Les chimiorécepteurs sont absents sur la membrane post-synaptique dans les synapses électriques.

Vitesse de transmission des signaux

Synapse chimique: La transmission d'informations au niveau d'une synapse chimique est lente.

Synapse électrique: La transmission d'informations au niveau d'une synapse électrique se fait à grande vitesse.

Vulnérabilité à la fatigue

Synapse chimique: Les synapses chimiques sont plus vulnérables à la fatigue.

Synapse électrique: Les synapses électriques sont moins vulnérables à la fatigue.

Sensibilité à l'hypoxie et au pH

Synapse chimique: Les synapses chimiques sont sensibles à l'hypoxie et au pH.

Synapse électrique: Les synapses électriques sont insensibles à l'hypoxie et au pH.

Emplacement dans le corps

Synapse chimique: Les synapses chimiques se trouvent dans la plupart des jonctions neuronales.

Synapse électrique: Les synapses électriques se trouvent dans la rétine, le bulbe olfactif, le cortex cérébral, le noyau vestibulaire latéral et l'hippocampe.

Conclusion

Les synapses chimiques et les synapses électriques sont les deux types de lacunes qui se produisent entre les cellules nerveuses. Les deux types de synapses transmettent l'influx nerveux. Les synapses chimiques transmettent l'influx nerveux au moyen de neurotransmetteurs. Mais, les synapses électriques transmettent les potentiels d'action au moyen d'ions qui passent par des jonctions lacunaires. La principale différence entre les synapses chimiques et les synapses électriques est le mode de transmission des signaux à travers la fente synaptique dans chaque type de synapses.

Référence:

1. Purves, Dale. « Synapses chimiques ». Neurosciences. 2e édition., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970, disponible ici. Consulté le 12 septembre 2017. 2. Purves, Dale. « Synapses électriques ». Neurosciences. 2e édition., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970, disponible ici. Consulté le 12 septembre 2017.

Image de courtoisie:

1. "1225 Chemical Synapse" par OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia2. «Gap cell jonction-en» Par Mariana Ruiz LadyofHats - (Domaine public) via Commons Wikimedia