La synapse neuro-musculaire est la première synapse étudiée, elle a permis de mettre à jour les processus post-synaptique ayant lieu lors de l’arrivé d’un potentiel d’action et de la libération de neurotransmetteur dans la fente synaptique. Contrairement aux synapses axono-dendritiques qui sont majoritaires au niveau du système nerveux, la synapse neuro-musculaire est une structure permettant la transmission des potentiels d’actions provenant des motoneurones vers le muscle et permettre ainsi sa contraction.
Cette synapse est cholinergique car le neurotransmetteur utilisé pour transmettre l’information nerveuse est l’acétylcholine. Lors de l’arrivée d’un potentiel d’action des canaux calciques voltage-dépendant vont s’ouvrir au niveau pré-synaptique. Cela va augmenter la concentration calcique dans la partie présynaptique car la concentration calcique au repos est largement supérieure à l’extérieur de cette partie qu’à l’intérieur.
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Les récepteurs canaux cholinergiques (récepteurs nicotiniques) situés sur la partie postsynaptique sont composés de 5 sous-unités formant un pentagone autour d’un canal central. Au repos ce canal est fermé. Lors de la fixation de l’acétylcholine, un changement conformationnel va avoir lieu rendant le canal perméable aux ions Na+ et K+. Au repos le potentiel de la partie postsynaptique est de -95mV, si suffisamment d’ions Na+ rentre et le potentiel de plaque motrice atteint -50mV, alors un potentiel d’action est émis dans le muscle.
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Une expérience type permet de mettre en évidence les propriétés fondamentales de la synapse neuro-musculaire. Ces propriétés recoupent celles des synapses plus « standard » (synapse axono-dendritique). Le dispositif expérimental est décrit dans la figure 1.
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Comment agit l’ACh au niveau de la fente synaptique ?
Pour répondre à cette question, il existe une substance paralysante, le curare. Il a été montré dans des expériences que l’injection d’une telle substance dans la fente synaptique fait qu’il y a qu’un très faible potentiel de plaque malgré une forte stimulation de l’axone motrice ou malgré une injection importante d’ACh dans la fente synaptique.
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Une jonction neuro-musculaire permet la contraction d’un certain nombre de fibres musculaires. Certains muscles ayant besoin d’être contracté de manière précise, le nombre de jonction par fibre est bien plus important. Ce rapport est par exemple beaucoup plus élevé dans le muscle du dos et beaucoup plus faible dans les muscles de l’avant-bras. En effet, ces derniers contrôlant la main, ils doivent avoir une motricité beaucoup plus fine.
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