LA TRASMISSIONE SINAPTICA RAPIDA NEI
NEURONI CENTRALI
NMJ vs. sinapsi centrali
NMJ
Sinapsi centrali
•
Risposta
sinaptica
sopra soglia
•
Risposta sinaptica sempre sotto
soglia
•
Molte zone attive (300 o più)
•
Poche zone attive (1-4)
•
Nessuna integrazione sinaptica
•
Integrazione sinaptica
sempre
Meccanismi elementari identici
I motoneuroni spinali come modello di studio
della trasmissione sinaptica chimica nel SNC
Risposte sinaptiche eccitatorie (EPSPs)
e inibitorie (IPSPs) nei motoneuroni spinali
Voltaggio-dipendenza
degli EPSPs nei
motoneuroni spinali
Voltaggio-dipendenza e
basi ioniche degli IPSPs
nei motoneuroni spinali
Come si genera un effetto inibitorio
Cl--mediato?
•
Effetto sulla conduttanza di membrana
•
Effetto iperpolarizzante: meccanismo dell’inertial brake
•
Effetto iperpolarizzante: trasporto attivo del Cl-
I trasportatori neuronali del Cl-
Correnti eccitatorie postsinaptiche
glutammatergiche: due componenti
Effetti del Mg2+ sulle correnti di singolo canale
dovute ai recettori glutammatergici di tipo NMDA
Recettori NMDA vs. recettori non-NMDA
NMDA
non-NMDA
•
Elevata conduttanza (~50 pS)
•
Bassa conduttanza (< 20 pS)
•
Permeabili al Ca2+
•
Generalmente non permeabili al
Ca2+
•
Cinetica lenta
•
Cinetica rapida
•
Forte rettificazione entrante
•
Nessuna rettificazione
I recettori-canale (recettori ionotropi)
L’INTEGRAZIONE SINAPTICA
Risposte sinaptiche unitarie
nei motoneuroni spinali
NMJ vs. sinapsi centrali
NMJ
Sinapsi centrali
•
Risposta sinaptica
sempre sopra soglia
unitaria
•
Risposta
sinaptica
sempre sotto soglia
•
Molte zone attive (300 o più)
per fibra afferente (1-6) (pochi
contatti sinaptici per fibra
afferente; poche zone attive per
contatto sinaptico)
•
Poche zone attive per fibra
afferente (1-6) (pochi contatti
sinaptici per fibra afferente;
poche zone attive per contatto
sinaptico)
•
Nessuna integrazione sinaptica
•
Integrazione sinaptica
Meccanismi elementari identici
unitaria
Contatti sinaptici formati da una singola fibra
afferente eccitatoria su un motoneurone spinale
NMJ vs. sinapsi centrali
NMJ
Sinapsi centrali
•
Risposta sinaptica
sempre sopra soglia
unitaria
•
Risposta
sinaptica
sempre sotto soglia
•
Molte zone attive (300 o più)
per fibra afferente (1-6) (pochi
contatti sinaptici per fibra
afferente; poche zone attive per
contatto sinaptico)
•
Poche zone attive per fibra
afferente (1-6) (pochi contatti
sinaptici per fibra afferente;
poche zone attive per contatto
sinaptico)
•
Nessuna integrazione sinaptica
•
Integrazione sinaptica
Meccanismi elementari identici
unitaria
Integrazione sinaptica
– Sommazione dei potenziali sinaptici
• Sommazione temporale
• Sommazione spaziale
Integrazione sinaptica: sommazione
Integrazione sinaptica
– Sommazione dei potenziali sinaptici
• Sommazione temporale
• Sommazione spaziale
N.B. La sommazione è non-lineare.
– Integrazione fra input eccitatori e input inibitori
