Générateur de schéma de la synapse
Des schémas de la synapse chimique, annotés et vierges, des vésicules et canaux Ca²⁺ à la fente et aux récepteurs, plus la jonction neuromusculaire et les jonctions communicantes. Rédigé pour la physiologie, les soins infirmiers et la pharmacologie.
Exemples de schémas de la synapse
Rendus réels des prompts : une synapse chimique entièrement annotée, une version scolaire à cinq légendes, la jonction neuromusculaire annotée et une fiche vierge. Un clic charge le prompt pour le modifier.
Schéma de la synapse légendé : les éléments de la synapse et leur rôle
Les éléments qu'un schéma annoté de la synapse chimique montre habituellement, le rôle de chacun et sa position. C'est le jeu d'annotations par défaut, sauf si vous en demandez un plus court.
| Élément | Rôle | Position |
|---|---|---|
| Bouton synaptique (terminaison présynaptique) | Convertit le potentiel d'action qui arrive en message chimique | Extrémité de l'axone du neurone présynaptique |
| Vésicules synaptiques | Stockent le neurotransmetteur et le libèrent par exocytose | Dans le bouton synaptique, regroupées près de la zone active |
| Neurotransmetteur | Messager chimique — acétylcholine, glutamate, GABA, dopamine et d'autres — qui porte le message à travers la fente | Stocké dans les vésicules, libéré dans la fente |
| Canaux Ca²⁺ voltage-dépendants | S'ouvrent lors de la dépolarisation et laissent entrer le Ca²⁺, qui déclenche la fusion des vésicules | Membrane présynaptique, au niveau de la zone active |
| Mitochondries | Fournissent l'ATP pour remplir les vésicules et faire fonctionner les pompes ioniques | Dans le bouton synaptique |
| Fente synaptique | Espace d'environ 20 à 40 nm que le neurotransmetteur traverse par diffusion | Entre les membranes présynaptique et postsynaptique |
| Récepteurs (canaux ioniques ligand-dépendants) | Fixent le neurotransmetteur et s'ouvrent, laissant passer des ions qui modifient le potentiel de membrane | Membrane postsynaptique |
| Membrane postsynaptique | Porte les récepteurs ; sa variation de potentiel est le PPSE ou le PPSI | Dendrite, corps cellulaire ou fibre musculaire de la cellule cible |
| Transporteur de recapture | Ramène le neurotransmetteur dans le bouton, ce qui arrête le message et recycle la molécule | Membrane présynaptique et cellules gliales voisines |
| Enzymes de la fente (comme l'acétylcholinestérase) | Dégradent le neurotransmetteur | Fente synaptique |
Le niveau de détail attendu varie selon les cours. Au collège, on s'arrête souvent au bouton synaptique, aux vésicules, au neurotransmetteur, à la fente synaptique et aux récepteurs ; la spécialité SVT et l'université ajoutent les canaux Ca²⁺, la recapture ou la dégradation enzymatique, les mitochondries et la distinction entre récepteurs ionotropes et métabotropes. Indiquez les annotations voulues, et seules celles-ci sont dessinées.
Quel schéma de synapse : chimique, électrique, neuromusculaire ou un seul neurotransmetteur
La figure ci-dessus est une synapse chimique générique. La plupart des figures de synapse se limitent à une jonction, un neurotransmetteur ou une étape ; précisez lequel, et le dessin s'adapte.
Schéma de la synapse chimique
Trois zones lues de haut en bas : le bouton synaptique, la fente synaptique, la membrane postsynaptique. Les vésicules uniquement du côté présynaptique, les récepteurs uniquement du côté postsynaptique. La mitochondrie du bouton fournit l'ATP qui sert à remplir et recycler les vésicules ; supprimez-la pour une figure plus simple.
Transmission synaptique
La même synapse avec les étapes numérotées dessus, ou sous forme de bande de cases numérotées en dessous : le potentiel d'action arrive, les canaux Ca²⁺ s'ouvrent et le Ca²⁺ entre, les vésicules fusionnent et libèrent le neurotransmetteur, celui-ci diffuse et se fixe sur les récepteurs, les canaux ioniques s'ouvrent et le potentiel postsynaptique suit, puis le neurotransmetteur est éliminé. De la libération à la réponse, il s'écoule environ 1 ms.
Fente synaptique
Un gros plan sur l'espace lui-même, large d'environ 20 à 40 nm : au-dessus, des vésicules arrimées à la zone active ; des molécules de neurotransmetteur à mi-chemin ; des récepteurs regroupés sur la membrane d'en face ; et sur les bords, les transporteurs et les enzymes qui vident la fente.
Jonction neuromusculaire (plaque motrice)
La synapse entre un motoneurone et une fibre musculaire squelettique, en général en deux parties : une vue d'ensemble de l'axone qui se ramifie sur la fibre, puis une coupe agrandie. Le neurotransmetteur est l'acétylcholine, les récepteurs sont nicotiniques et se trouvent sur les replis de la plaque motrice, et l'acétylcholinestérase de la fente dégrade l'acétylcholine. Contrairement à une synapse de l'encéphale, elle est toujours excitatrice.
Synapse électrique et jonction gap
Ni fente ni vésicules : deux membranes à environ 3,5 nm l'une de l'autre, reliées par des canaux de jonction gap, chacun formé de deux connexons (un par cellule) de six connexines chacun. Les ions sont dessinés passant directement d'une cellule à l'autre, dans les deux sens. Les synapses électriques relient les cellules du muscle cardiaque et des groupes de neurones qui déchargent ensemble.
Synapse excitatrice et synapse inhibitrice
Deux synapses côte à côte sur un même neurone : le glutamate ouvre des canaux cationiques, le Na⁺ entre et la membrane se dépolarise (un PPSE) ; le GABA ouvre des canaux Cl⁻ et la membrane s'hyperpolarise (un PPSI). Ajoutez un tracé de potentiel sous chacune si le cours porte sur la sommation au cône d'émergence.
Synapse sérotoninergique et dopaminergique
Un neurotransmetteur et la molécule qui agit sur lui : un ISRS qui bloque le transporteur de recapture de la sérotonine, ou la cocaïne qui bloque le transporteur de la dopamine, si bien que le neurotransmetteur reste dans la fente. Les récepteurs de la dopamine, et tous les récepteurs de la sérotonine sauf un, agissent par des protéines G : demandez qu'ils soient dessinés comme des récepteurs métabotropes, pas comme des canaux ioniques.
Dessin simple d'une synapse
Cinq légendes (bouton synaptique, vésicule, neurotransmetteur, fente synaptique, récepteur) sur l'extrémité d'un neurone, un espace et la cellule suivante. Pas de canaux ioniques ni d'enzymes. C'est la version d'une première leçon sur le système nerveux, et la plus facile à recopier à la main.
Qu'est-ce qu'un schéma de la synapse ?
Un schéma de la synapse montre la jonction où un neurone transmet son message à la cellule suivante : un potentiel d'action ouvre des canaux Ca²⁺ dans le bouton synaptique, les vésicules synaptiques libèrent le neurotransmetteur dans la fente synaptique, et celui-ci se fixe sur des récepteurs de la membrane postsynaptique. Chaque élément est annoté avec son rôle.
L'essentiel
- La fente synaptique ne mesure qu'environ 20 à 40 nm. Le neurotransmetteur la traverse par diffusion ; libération et diffusion créent un délai synaptique d'environ 1 ms entre l'arrivée du potentiel d'action et l'ouverture des canaux postsynaptiques.
- La libération est déclenchée par le Ca²⁺. Quand le potentiel d'action dépolarise le bouton synaptique, des canaux Ca²⁺ voltage-dépendants s'ouvrent, le Ca²⁺ entre et les vésicules fusionnent avec la membrane présynaptique par exocytose.
- Une synapse chimique ne fonctionne que dans un sens. Les vésicules se trouvent dans le bouton présynaptique et les récepteurs sur la membrane postsynaptique : le message ne peut pas repartir en arrière, contrairement à certaines synapses électriques qui laissent passer le courant dans les deux sens par des jonctions communicantes.
- La réponse dépend du récepteur. Les récepteurs ionotropes sont des canaux ioniques ligand-dépendants qui s'ouvrent en quelques millisecondes ; les récepteurs métabotropes agissent par des protéines G et des seconds messagers, plus lentement et plus longtemps.
- Le message s'arrête de trois façons : enzymes, recapture et diffusion. L'acétylcholinestérase dégrade l'acétylcholine dans la fente ; la sérotonine, la dopamine et la noradrénaline sont recaptées dans le bouton par des transporteurs, la cible des ISRS.
Synapse à légender : schéma vierge de la synapse à compléter
La synapse légendée ci-dessus, avec une ligne de réponse vide à chaque légende. Là où les erreurs sont les plus fréquentes :
- 1
Vésicule ou neurotransmetteur
La vésicule est le cercle ; le neurotransmetteur, ce sont les points rouges à l'intérieur et dans la fente.
- 2
Membrane présynaptique ou postsynaptique
La membrane présynaptique est celle où les vésicules fusionnent ; la postsynaptique porte les récepteurs.
- 3
Canal Ca²⁺ ou transporteur de recapture
Le canal violet laisse entrer le Ca²⁺ vert ; le transporteur vert ramène un point rouge de neurotransmetteur.
- 4
Exocytose
Cette légende désigne les deux vésicules ouvertes sur la fente, pas les vésicules fermées plus haut.
Synapse chimique ou synapse électrique : quelle différence ?
Une synapse chimique transmet le message par un neurotransmetteur libéré dans une fente d'environ 20 à 40 nm ; une synapse électrique fait passer les ions directement d'une cellule à l'autre par des jonctions communicantes. Les synapses chimiques sont de loin les plus nombreuses ; les synapses électriques sont plus rapides et font décharger des groupes de neurones en synchronie.
| Synapse chimique | Synapse électrique | |
|---|---|---|
| Espace entre les cellules | Fente synaptique, environ 20 à 40 nm | Jonction communicante, environ 3,5 nm, membranes reliées par des protéines canaux |
| Mode de transmission | Le neurotransmetteur libéré par les vésicules se fixe sur des récepteurs | Les ions passent directement par les canaux de la jonction |
| Vitesse | Délai synaptique d'environ 1 ms | Quasi instantanée |
| Sens | Un seul sens, du présynaptique au postsynaptique | Souvent dans les deux sens |
| Effet sur le message | Peut exciter ou inhiber, amplifier, et être modifiée par des médicaments | Transmet la variation de potentiel presque sans la modifier |
| Plasticité | Renforcée ou affaiblie par l'usage — potentialisation et dépression à long terme, base de l'apprentissage | Faible ; sert surtout à synchroniser des cellules voisines |
Dessinez la synapse chimique avec une fente visible, des vésicules uniquement côté présynaptique et des récepteurs uniquement côté postsynaptique, et la synapse électrique avec deux membranes presque accolées, reliées par des canaux de jonction communicante. Des récepteurs des deux côtés d'une synapse chimique, ou des vésicules dans une synapse électrique, sont les erreurs à vérifier en premier.
Questions fréquentes sur le schéma de la synapse
Quels sont les éléments d'une synapse ?
Une synapse chimique comprend trois parties : le bouton synaptique présynaptique, la fente synaptique et la membrane postsynaptique. Le bouton contient les vésicules synaptiques chargées de neurotransmetteur, des mitochondries et des canaux Ca²⁺ voltage-dépendants ; la membrane postsynaptique porte les récepteurs. Un schéma légendé ajoute souvent les molécules de neurotransmetteur et un transporteur de recapture ou une enzyme dans la fente.
Quelles sont les étapes de la transmission synaptique ?
Le potentiel d'action arrive au bouton synaptique ; les canaux Ca²⁺ voltage-dépendants s'ouvrent et le Ca²⁺ entre ; les vésicules libèrent le neurotransmetteur par exocytose ; il diffuse dans la fente ; il se fixe sur des récepteurs qui ouvrent des canaux ioniques de la membrane postsynaptique ; puis il est éliminé par des enzymes, par recapture ou par diffusion. L'étape chimique, de la libération à la réponse, prend environ 1 ms.
Quelle est la différence entre une synapse chimique et une synapse électrique ?
Une synapse chimique transmet le message par un neurotransmetteur à travers une fente d'environ 20 à 40 nm ; une synapse électrique laisse passer les ions directement par des jonctions communicantes entre deux cellules presque accolées. Les synapses chimiques fonctionnent dans un seul sens, ont environ 1 ms de retard et sont modulables ; les synapses électriques sont quasi instantanées et souvent bidirectionnelles.
Qu'est-ce que la jonction neuromusculaire ?
La jonction neuromusculaire, ou plaque motrice, est la synapse chimique entre un motoneurone et une fibre musculaire squelettique. Le bouton synaptique libère de l'acétylcholine, qui se fixe sur les récepteurs nicotiniques de la plaque motrice et déclenche un potentiel d'action dans la fibre ; l'acétylcholinestérase de la fente dégrade ensuite l'acétylcholine.
Puis-je obtenir un schéma de synapse vierge à légender ?
Oui : consultez gratuitement la version vierge sur cette page, ou demandez-en une et chaque annotation est remplacée par une ligne de réponse vide. La version annotée sert de corrigé, si bien que les deux s'impriment ensemble.
À quoi sert la fente synaptique ?
Elle sépare les deux cellules, si bien que le message doit passer sous forme chimique — c'est ce qui permet à la synapse de l'amplifier, de l'inhiber ou de le bloquer. La fente mesure environ 20 à 40 nm ; le neurotransmetteur la traverse par diffusion, et des enzymes et des transporteurs sur ses bords l'en débarrassent.
Pourquoi le calcium est-il nécessaire à la libération du neurotransmetteur ?
Le Ca²⁺ qui entre dans le bouton synaptique est le signal qui fait fusionner les vésicules avec la membrane présynaptique. Sans lui, le potentiel d'action arrive bien, mais aucun neurotransmetteur n'est libéré ; c'est pourquoi bloquer les canaux Ca²⁺ voltage-dépendants interrompt la transmission.
Comment le neurotransmetteur est-il éliminé de la synapse ?
Par dégradation enzymatique, par recapture dans le bouton présynaptique ou dans les cellules gliales voisines, ou par diffusion hors de la fente. L'acétylcholinestérase dégrade l'acétylcholine ; les antidépresseurs ISRS bloquent la recapture de la sérotonine, qui reste ainsi plus longtemps dans la fente.
Quelle est la différence entre une synapse excitatrice et une synapse inhibitrice ?
Une synapse excitatrice dépolarise la membrane postsynaptique (PPSE) et la rapproche du seuil ; une synapse inhibitrice l'hyperpolarise (PPSI) et l'en éloigne. Le glutamate est le principal neurotransmetteur excitateur du cerveau, le GABA le principal inhibiteur ; c'est la somme de toutes les entrées qui décide si le neurone émet un potentiel d'action.
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