ePharm

Le potentiel d'action (PA) transmis le long du neurone (présynaptique) libère au niveau du bouton terminal un neurotransmetteur. En fonction de sa nature, celui-ci peut amener une dépolarisation (excitation) ou une hyperpolarisation (inhibition) de la membrane postsynaptique. Plus la fréquence des influx est élevée le long de l'axone, plus la quantité de neurotransmetteur libérée au niveau synaptique sera grande.

L'acétylcholine, la substance P et le glutamate sont des exemples de neurotransmetteurs excitateurs qui augmentent g_Na, g_cl et g_k de la membrane postsynaptique au niveau de la synapse (voie subsynaptique). Par suite d'un gradient électrochimique de Na⁺ élevé, le courant entrant de Na⁺ prédomine ce qui provoque une dépolarisation : c'est le potentiel post-synaptique excitateur (PPSE; maximum environ 20 mV). Le PPSE ne commence que 0,5 ms après l'arrivée du PA au niveau du bouton terminal. Ce délai synaptique (latence) résulte d'une libération et d'une diffusion relativement lentes du médiateur.

Bien qu'un PPSE unique soit généralement insuffisant pour générer un PA postsynaptique, l'excitabilité du neurone est cependant augmentée par la dépolarisation locale, de telle manière que plusieurs PPSE simultanés sont en mesure de dépolariser la membrane jusqu'au seuil de dépolarisation (sommation spatiale et temporelle), et de générer un PA propagé.

Le PPSE n'est pas une réponse par tout ou rien comme le PA ; le niveau du PPSE dépend en effet de l'intensité du stimulus.

Si un train de PA arrive au niveau synaptique, le PPSE augmente avec chaque PA : c'est la potentiation synaptique. La raison de ce phénomène est que pour des PA de fréquence élevée (approximativement 30 Hz) la concentration présynaptique en Ca²⁺ ne peut pas indéfiniment retrouver sa valeur de repos entre deux PA successifs (augmentation de la libération du neurotransmetteur).

Les neurotransmetteurs inhibiteurs comme la glycine ou l'acide y aminobutyri-que (GABA) n'augmentent pas g_Na, mais seulement g_cl et g_k au niveau de la membrane subsynaptique. La membrane est de ce fait hyperpolarisée et l'excitabilité de la cellule est diminuée : il apparaît alors un potentiel post-synaptique inhibiteur (PPSI) (max. environ 4 mV). Des PPSE et des PPSI peuvent se produire simultanément au niveau de la même cellule; dans ce cas, c'est la somme de tous les PPSE et PPSI qui détermine l'apparition du PA propagé d'origine postsynaptique.