Comment se forme le PPSI ? (Étapes de la transmission)
Le processus de transmission du signal inhibiteur au niveau d'une synapse comprend les étapes séquentielles suivantes :
- Arrivée de l'excitation : Le potentiel d'action (PA) atteint la terminaison présynaptique.
- Entrée de $Ca^{2+}$ : La perméabilité de la membrane présynaptique aux ions calcium augmente, et ces derniers pénètrent à l'intérieur de la terminaison axonale.
- Exocytose : Sous l'effet des ions $Ca^{2+}$, les vésicules contenant le neurotransmetteur inhibiteur se déplacent vers la membrane présynaptique, libérant ainsi le neurotransmetteur dans la fente synaptique.
- Interaction avec le récepteur : Le neurotransmetteur se lie aux récepteurs situés sur la membrane postsynaptique du neurone cible.
- Déplacement ionique : Des canaux ioniques s'ouvrent, augmentant la perméabilité de la membrane aux ions chlorure ($Cl^-$) et potassium ($K^+$). Les ions chlorure entrent dans la cellule selon leur gradient de concentration, tandis que les ions potassium en sortent.
- Génération du PPSI : Le mouvement de ces ions entraîne une hyperpolarisation de la membrane, qui correspond au potentiel post-synaptique inhibiteur.
Quels neurotransmetteurs provoquent un PPSI ?
Selon la région du système nerveux, le PPSI est induit par différentes substances chimiques :
- Dans le système nerveux central (SNC) : Les principaux neurotransmetteurs inhibiteurs sont le GABA et la glycine.
- Dans le système nerveux végétatif : L'acétylcholine et la noradrénaline agissent au niveau des synapses inhibitrices.
- Dans les ganglions sympathiques (PPSI lent) : Il est déterminé par l'action de la dopamine. La dopamine est sécrétée par de petits interneurones ganglionnaires (cellules SIF), qui sont activés par l'intermédiaire des récepteurs cholinergiques muscariniques (récepteurs M). On suppose que le PPSI lent lui-même est médié par les récepteurs $\beta_2$, car il ne dépend pas de l'AMPc.
Quel est l'effet physiologique du PPSI ?
Le PPSI provoque l'inhibition de l'excitation. L'apparition d'une inhibition postsynaptique requiert impérativement la participation d'un interneurone inhibiteur.
- Modification de l'excitabilité : Le PPSI empêche l'atteinte du seuil de dépolarisation. Le seuil d'excitabilité du neurone principal augmente et son excitabilité diminue.
- Blocage du signal : Contrairement à la synapse excitatrice, où la sommation des PPSE déclenche un potentiel d'action et permet la transmission du signal, le développement d'un PPSI rend la génération d'un potentiel d'action impossible. La propagation de l'excitation est bloquée.
Rôle du PPSI dans les processus physiologiques
- Interruption de la mémoire à court terme : La base de la mémoire à court terme est la circulation (réverbération) de l'excitation au sein d'un circuit neuronal fermé, maintenue par des potentiels excitateurs (PPSE). Ce processus s'arrête lorsqu'un PPSI se développe dans l'un des neurones du circuit sous l'influence d'un interneurone inhibiteur.
- Formation des potentiels électriques dans les ganglions : Lors de la stimulation des fibres préganglionnaires du système nerveux sympathique, le PPSI fait partie d'une succession de variations de potentiel. On enregistre d'abord un PPSE rapide, suivi d'un PPSI lent, lui-même suivi d'un PPSE lent (pouvant durer plusieurs minutes).
Questions des cours et des examens
Quels ions participent à la formation du PPSI ?
Les neurotransmetteurs inhibiteurs augmentent la perméabilité de la membrane postsynaptique aux ions potassium ($K^+$) et chlorure ($Cl^-$). Le potassium sort de la cellule et le chlorure y pénètre selon son gradient de concentration, ce qui provoque une hyperpolarisation.
Quelle est la différence entre les conséquences d'un PPSE et d'un PPSI ?
La sommation des PPSE conduit à l'atteinte du seuil de dépolarisation, à la génération d'un potentiel d'action et à la propagation ultérieure de l'excitation. À l'inverse, le PPSI provoque une hyperpolarisation, élève le seuil d'excitabilité et bloque la propagation de l'excitation.
Comment se produit le PPSI lent dans le système nerveux végétatif ?
Il apparaît dans les ganglions sympathiques sous l'action de la dopamine. La dopamine est libérée par de petits interneurones (cellules SIF) qui sont préalablement activés par l'intermédiaire des récepteurs cholinergiques muscariniques.
Quelle condition est indispensable à l'apparition d'une inhibition postsynaptique dans le SNC ?
Le développement d'une inhibition postsynaptique et la formation d'un PPSI sur la membrane du neurone cible nécessitent impérativement la participation d'un interneurone inhibiteur.
À étudier également sur le sujet
- Potentiel post-synaptique excitateur (PPSE)
- Mécanismes de la transmission synaptique
- Inhibition postsynaptique dans le SNC
- Réverbération de l'excitation et mémoire
Étudiez le sujet en profondeur dans le cours de « Physiologie »
Ici, c'est l'essentiel. Dans le cours, il y a tout ce qu'on demande en TD et à l'examen.
- Guide méthodologique complet sur le sujet « Potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI) » et 4 128 autres pages de la matière
- Exercices et tests après chaque chapitre — comme au colloque
- Un tuteur IA répondra à vos questions sur le cours à tout moment
- 118 leçons vidéo pour cette matière
Autres sujets de la section « Concepts de physiologie »
Vidéos gratuites : physiologieDes cours courts avec des fiches de révision — sans inscription.
Matériel préparé par les enseignants de WhiteCoat Pro selon le programme d'enseignement des universités médicales. À caractère pédagogique.