Termine sinapsi indica la connessione tra -2 cellule nervose oppure -tra neurone e cellula muscolare...
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Termine sinapsi indica la connessione tra
-2 cellule nervose oppure
-tra neurone e cellula muscolare oppure
-tra neurone e cellula endocrina
Sinapsi sono di 2 tipi:
1. Elettriche
2. Chimiche
1. Sinapsi Elettrica
Trasferimento diretto della corrente per mezzo di ioni che attraversano le membrane di 2 cellule contigue.
Avviene grazie a gap junction (giunzioni comunicanti)
= canali proteici tra neurone pre- e cellula post-sinaptica.
Spazio tra membrane molto piccolo (< 4 nm)
Non c’è ritardo sinaptico e non c’è fessura sinaptica.
E’ bidirezionale.
Gap junctions
Sono canali di comunicazione cellula-cellula formate da un conodi proteine adiacenti messe “ a tubo”. Permettono lo scambio diPiccole molecole segnale come Ca++ e cAMP, ma non di proteine
Nell’uomo il loro n° è esiguo, ma svolgono un ruolo fondamentale in embriogenesi neuronale ed in alcune zone del cervello adulto.
Sono prevalenti negli invertebrati.
Vantaggi:
Basso consumo energetico
Alta velocità
Svantaggi:
Non c’è amplificazione
Non c’è elaborazione del segnale
Meccanismo:
P.A. in terminazione presinaptica
conduzione elettrotonica
P.A. in terminazione postsinaptica
2. Sinapsi Chimica
Utilizza speciali molecole (neurotrasmettitori) come vettori per il trasferimento dell’informazione tra 2 cellule contigue.
Consiste di 3 parti principali:
•Membrana pre-sinaptica
•Fessura sinaptica di circa 16-20 nm
•Membrana post-sinaptica
C’è quindi sempre contiguità mai continuità tra membrana pre- e post-sinaptica.
C’è ritardo sinaptico di 0.5-5 msec (dovuta a diffusione Ca2+)
E’ monodirezionale.
CONFRONTO TRA I 2 TIPI DI SINAPSI
Meccanismo sinapsi chimica
Segnale che arriva al neurone presinaptico genera P.A. nel cono d’emergenza dell’assone
P.A. viaggia lungo l’assone
Arriva al bottone sinaptico dove ci sono numerosi canali per Ca2+ voltaggio-dipendenti che si aprono all’arrivo del P.A.
Entrata Ca2+ in bottone sinaptico innesca fusione membrane delle vesicole sinaptiche con membrana plasmatica
Esocitosi del neurotrasmettitore nella fessura sinaptica
Neurotrasmettitore rilasciato diffonde in fessura sinaptica fino a membrana post-sinaptica
Lega recettore specifico che causa
Apertura di canali ionici (ligando-operanti)
Ingresso ioni in neurone post-sinaptico
………….
Disattivazione neurotrasmettitore
Avviene in modi differenti:
1. Via enzimi posti sulla membrana pre- o post-sinaptica oppure tramite le cellule gliali vicine
2. Ricaptazione del Nt da parte del neurone presinaptico
3. Diffusione del Nt nel liquido extracellulare ed allontanamento
Vantaggi sinapsi chimicaVantaggi sinapsi chimica
• Amplificazione del segnale (1 P.A. molte molecole di Nt)
• Unidirezionalità
• Proprietà di sommazione (spaziale e temporale)
Svantaggi sinapsi chimicaSvantaggi sinapsi chimica
• Ritardo sinaptico di circa 200 msec
• Consumo di Energia per rinnovo Nt
• Affaticabilità
• Sensibilità a veleni
Giunzione neuromuscolareGiunzione neuromuscolare
Un es. classico di sinapsi chimica è la giunzione neuromuscolare
cioè la sinapsi di un motoneurone del SNC su cellula muscolare
Detta anche placca motrice
rappresenta sistema modello poiché:
• 1 fibra muscolare è per lo più innervata da 1solo motoneurone
• è accessibile facilmente per studi sperimentali
Funzionamento GNMFunzionamento GNM
ogni P.A. generato nel motoneurone
evoca nella cellula muscolare a valle un’ampia depolarizzazione sempre sopra-soglia
che a sua volta genera nel un P.A.
• Le sinapsi localizzate sul somasomacellulare, in generale, sono inibitorieinibitorie
• Le sinapsi localizzate sui dendritidendritisono, per lo più, eccitatorieeccitatorie
• Le sinapsi localizzate sulle terminazioni terminazioni assonaliassonalisvolgono, per lo più, azione azione modulatoriamodulatoria
1. Acetilcolina
E’ il principale Nt del Sistema Nervoso Periferico (ad es. a livello della Giunzione Neuromuscolare)
Viene sintetizzata dal neurone ed accumulata nelle vescicole sinaptiche
NEUROTRASMETTITORINEUROTRASMETTITORI
2. Catecolamine
Dopamina, Adrenalina, Noradrenalina
Derivano tutti da tirosina.
Dopamina e Noradrenalina sono tipicamente Nt del SNC (ma Noradrenalina anche nel SN Periferico)
Adrenalina è soprattutto un ormone (anche se si trova come Nt del SNC)
Catecolamine vengono degradate da 2 enzimi situati nella fessura sinaptica :
-MAO (mono-aminoossidasi)
-COMT (catecol-O-metiltransferasi)
NB: inibitori delle MAO sono comuni antidepressivi ed ansiolitici in quanto aumentano concentrazione catecolamine nelle sinapsi.
3. Serotonina & Istamina
Serotonina si trova nel SNC in aree regolazione sonno ed emozioni
Istamina si trova nel SNC (ipotalamo soprattutto)
Assuefazione
Diminuzione dell’intensità di una risposta riflessa ad uno stimolo quando lo stimolo si presenta ripetutamente.
Sensibilizzazione
Intensificazione dell’intensità di una risposta riflessa ad uno stimolo che deriva dall’associazione con un secondo stimolo
Sono entrambe considerate forme semplici di apprendimento.