Différence entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique

Le différence clé entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique est que Le potentiel d'action est la différence de potentiel électrique à travers la membrane plasmique des cellules excitables telles que les neurones, les cellules musculaires et les cellules endocriniennes, etc. tandis que le potentiel synaptique est le changement de potentiel post-synaptique dans les neurones.

Le système nerveux transmet des signaux parmi les différentes parties du corps et coordonne les actions et les informations sensorielles. Il est composé d'un réseau complexe de neurones et d'autres cellules.  Des milliards de cellules nerveuses communiquent entre elles via des impulsions nerveuses. Le potentiel d'action neuronale et le potentiel synaptique sont deux potentiels électriques qui aident à la transmission des impulsions nerveuses le long des neurones. Ils sont importants pour le traitement, la propagation et la transmission de l'information.

En fait, les potentiels d'action sont les unités fondamentales de communication entre les neurones. Le potentiel d'action est la différence de potentiel électrique à travers la membrane plasmique des neurones. Le potentiel synaptique est la différence de potentiel électrique à travers la membrane post-synaptique. Le potentiel d'action se produit à la suite de la sommation de nombreux potentiels synaptiques à travers la membrane du neurone.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le potentiel d'action 
3. Qu'est-ce que le potentiel synaptique
4. Similitudes entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique
5. Comparaison côte à côte - potentiel d'action et potentiel synaptique sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que le potentiel d'action?

Le potentiel d'action se produit dans un neurone lorsqu'il transmet les impulsions électriques. Au cours de cette transmission du signal, le potentiel de la membrane (la différence de potentiel électrique entre l'extérieur et à l'intérieur d'une cellule) du neurone (en particulier de l'axone) fluctue avec des augmentations rapides et des chutes. Les potentiels d'actions ne se produisent pas uniquement dans les neurones. Il se produit dans divers autres cellules excitables telles que les cellules musculaires, les cellules endocriniennes et également dans certaines cellules végétales. Lors d'un potentiel d'action, la transmission nerveuse des impulsions a lieu le long de l'axone du neurone jusqu'aux boutons synaptiques situés à la fin de l'axone. Le rôle principal d'un potentiel d'action est de faciliter la communication entre les cellules.

Le potentiel d'action s'élève généralement à environ +50 mV de son niveau de potentiel de repos de -70 mV, puis revient rapidement au niveau de repos en raison d'un courant dépolarisant. En d'autres termes, un stimulus qui génère un potentiel d'action fait que le potentiel de repos d'un neurone diminue jusqu'à 0 mV et plus jusqu'à une valeur de -55 mV. Ceci est appelé la valeur seuil de l'excitation. À moins que le neurone n'atteigne la valeur du seuil, un potentiel d'action ne sera pas généré.

Figure 01: potentiel d'action

Semblable aux potentiels de repos, les potentiels d'action se produisent en raison de la traversée de différents ions à travers la membrane du neurone. Initialement, le na⁺ Les canaux ioniques sont ouverts en réponse au stimulus. Pendant le potentiel de repos, l'intérieur du neurone est chargé plus négativement et contient plus de na⁺ ions à l'extérieur. En raison de l'ouverture du na⁺ canaux ioniques lors d'un potentiel d'action, plus de na⁺ Les ions se précipiteront dans le neurone à travers la membrane. En raison de la charge + des ions sodium, la membrane devient plus positivement chargée et est dépolarisée

Cette dépolarisation est inversée par l'ouverture de k⁺ canaux ioniques qui déplacent un nombre plus élevé de k⁺ ions hors du neurone. Une fois le k⁺ Les canaux ioniques s'ouvrent, le na⁺ Les canaux ioniques se ferment. L'ouverture de K⁺ Les canaux ioniques pendant des périodes plus longues provoquent la tension du potentiel d'action pour passer devant -70 mV. Cette condition est connue sous le nom d'hyperpolarisation. Mais quand na⁺ Les canaux ioniques se ferment, cette valeur est ramenée à -70 mV. Ceci est connu sous le nom de repolarisation.

Qu'est-ce que le potentiel synaptique?

Le potentiel synaptique est la différence de potentiel à travers la membrane post-synaptique. Cela survient en raison de l'action des neurotransmetteurs. Cela peut également être défini comme le signal entrant reçu par le neurone post-synaptique. Il existe deux types de potentiels synaptiques comme excitateurs et inhibiteurs, basés sur la nature des neurotransmetteurs et des récepteurs post-synaptiques. Le potentiel synaptique excitatrice dépolarise la membrane tandis que le potentiel synaptique inhibiteur hyperpolarise la membrane post-synaptique. Les neurotransmetteurs tels que le glutamate et l'acétylcholine portent principalement le potentiel post-synaptique excitateur tandis que les neurotransmetteurs tels que l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) et la glycine portent le potentiel post-synaptique inhibiteur. Le potentiel synaptique dépend de la libération de neurotransmetteurs de l'extrémité pré-synaptique des neurones.

Figure 02: potentiel synaptique

Les potentiels synaptiques ont une plus petite amplitude. Par conséquent, de nombreux potentiels synaptiques sont nécessaires pour déclencher un potentiel d'action. De plus, ils ont un cours de temps plus lent et n'ont pas de période réfractaire. Contrairement aux potentiels d'action, les potentiels synaptiques se dégradent rapidement à mesure qu'ils s'éloignent de la synapse.

Quelles sont les similitudes entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique?

• Le potentiel d'action et le potentiel synaptique sont nécessaires pour que les neurones communiquent entre eux et envoient des impulsions nerveuses.
• De nombreux potentiels synaptiques sont nécessaires pour générer un potentiel d'action.
• L'occurrence d'un potentiel d'action dépend du potentiel synaptique à travers la membrane du neurone.
• Le potentiel d'action et le potentiel synaptique se produisent ou se produisent dans une direction.

Quelle est la différence entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique?

Le potentiel d'action est la différence de potentiel électrique à travers la membrane plasmique de cellules excitables telles que les neurones, les cellules musculaires et certaines cellules endocriniennes tandis que le potentiel synaptique est la différence de potentiel à travers la membrane post-synaptique d'un neurone. C'est donc la principale différence entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique.

De plus, les potentiels d'action conduisent toujours à la dépolarisation de la membrane tandis que les potentiels synaptiques peuvent être dépolarisants ou hyperpolarisant la membrane. De plus, l'amplitude est grande en potentiel d'action alors qu'elle est petite en potentiel synaptique. De plus, une autre différence majeure entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique est leurs périodes réfractaires; Les périodes réfractaires sont associées à des potentiels d'action, mais pas aux potentiels synaptiques.

Vous trouverez ci-dessous un résumé de la différence entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique sous forme tabulaire.

Résumé - potentiel d'action vs potentiel synaptique

Le potentiel d'action est le changement soudain, rapide, transitoire et propageant le potentiel de la membrane au repos des neurones. Il se produit lorsqu'un neurone envoie des impulsions nerveuses le long de l'axone et dépolarise le corps cellulaire. Le potentiel synaptique est la différence de potentiel à travers la membrane post-synaptique. Cela dépend de la libération de neurotransmetteurs du terminal présynaptique. Le potentiel d'action se produit en fait comme une sommation des potentiels synaptiques. Le potentiel d'action se produit en raison du flux de certains ions dans et hors du neurone tandis que le potentiel synaptique se produit en raison des neurotransmetteurs et des récepteurs post-synaptiques. Ainsi, cela résume la différence entre le potentiel d'action et le potentiel synaptique.

Référence:

1. «Potentiels d'action des neurones: la création d'un signal cérébral (article).»Khan Academy, disponible ici.
2. «Potentiel synaptique.»Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26 mai 2020, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Potentiel d'action» par l'original par EN: User: Chris 73, mis à jour par EN: User: Diberri, converti en SVG par Tizom - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Ipspsummation» par GTH768R (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia