Différence entre synapse chimique et électrique

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. le différence principale entre synapse chimique et synapse électrique est que dans une synapse chimique, l'influx nerveux passe chimiquement à l'aide de neurotransmetteurs, tandis qu'une synapse électrique est connectée via des protéines de canal. Les impulsions nerveuses traversent la membrane de l'axone sous forme de signal électrique. Ce signal électrique est converti en un signal chimique lors 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. 

Zones clés couvertes

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

Termes clés: Protéines de canal, Signal chimique, Synapse chimique, Signal électrique, Synapse électrique, Neurotransmetteurs

Qu'est-ce qu'un synapse chimique?

Une synapse chimique fait référence aux jonctions cellulaires par lesquelles les impulsions nerveuses sont transmises dans une direction au moyen de neurotransmetteurs. Les deux membranes plasmatiques 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-synaptique et post-synaptique. 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. En général, 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 passent de la fente synaptique à la cellule nerveuse pré-synaptique par l'intermédiaire du calcium canaux. Cela augmente la concentration de calcium dans la cellule nerveuse pré-synaptique, permettant ainsi 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 à des jonctions cellulaires entre des cellules nerveuses par 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 connectées ensemble par une jonction gap. Une jonction d'espacement contient des paires de protéines de canaux 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, les grosses molécules peuvent être transportées à travers ces jonctions intermédiaires 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 lacunaires d'un neurone à l'autre. La structure des synapses électriques est montrée dans Figure 2.

Figure 2: Synapses électriques

La transmission des potentiels d'action peut se produire dans les deux sens via 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, activant simultanément les potentiels d'action de nombreux neurones.. 

Similitudes entre synapse chimique et électrique

  • Les synapses chimiques et électriques sont constituées de fentes synaptiques.
  • Les synapses chimiques et électriques transmettent l'influx nerveux entre neurones ou entre neurones et organes effecteurs.

Différence entre synapse chimique et électrique

Définition

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

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

Occurrence

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

Synapse électrique: On trouve des synapses électriques chez les vertébrés et les invertébrés inférieurs.

Mode de transmission des impulsions nerveuses

Synapse chimique: Les impulsions nerveuses transmettent un signal chimique au moyen de neurotransmetteurs lors d'une synapse chimique.

Synapse électrique: Les impulsions nerveuses sont transmises sous forme de signal électrique via des jonctions intermédiaires ou des ponts à faible résistance lors d'une synapse électrique..

À sens unique / à double sens

Synapse chimique: La transmission des signaux se fait dans un sens lors d'une synapse chimique.

Synapse électrique: La transmission des signaux se fait dans les deux sens lors 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 électriques synaptiques ne contiennent pas de vésicules synaptiques et très peu de mitochondries.

Chimiorécepteurs

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

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

Vitesse de transmission des signaux

Synapse chimique: La transmission de l'information à la synapse chimique est lente.

Synapse électrique: La transmission d'informations lors d'une synapse électrique se produit 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 traversant 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 de chaque type de synapses..

Référence:

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

Courtoisie d'image:

1. “1225 Chemical Synapse” par OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Gap cell junction-fr” Par Mariana Ruiz LadyofHats - (Domaine Publique) via Commons Wikimedia