La sinapsi
Sinapsi elettriche
• giunzioni
comunicanti
• ioni attraversano il
canale centrale detto
connessone
• presenti tra cellule
gliali, muscolo
liscio e cardiaco,
neuroni del SNC
negli stadi
embrionali precoci
• Sono molto veloci
• Sono bidirezionali
Sinapsi chimiche
(peptidi)
(accumulo e rilascio NT)
20-50 nm
(recettori)
(proteine)
La sinapsi al microscopio elettronico
(granuli
secretori)
IN BASE ALLA SIMMETRIA DELLE
SPECIALIZZAZIONI DI MEMBRANA
I tipo di Grey
Eccitatorie
II tipo di Grey
Inibitorie
La giunzione neuromuscolare
terminali
pre-sinaptici
membrana post-sinaptica
o placca motrice
Trasmissione sinaptica
• Veloce:
– SNC: Aminoacidi (Glu – Gaba – Gly)
– GIUNZIONE NEUROMUSCOLARE: Ach (Amina)
• Più lenta
– Altri neurotrasmettitori
Sintesi ed immagazzinamento
dei neurotrasmettitori
aminoacidi - amine
Aminoacidi e amine:
Sintesi nel terminale sinaptico (enzimi trasportati)
Immagazzinamento in vescicole (proteine trasportatrici
sulla membrana delle vescicole)
Sintesi ed immagazzinamento
dei neurotrasmettitori
peptidi
rugoso
Peptidi
Sintesi nel soma (RER – Apparato di
Golgi); i Granuli vengono trasportati
nella sinapsi
Rilascio del neurotrasmettitore
Esocitosi
Canali al Ca++ voltaggio-dipendenti
Vescicole sinaptiche che si fondono con la
membrana presinaptica
Liberazione del neurotrasmettitore
• Vescicole (amine e aminoacidi): dalle zone attive
• Granuli (peptidi): lontano dalle zone attive, ci
vuole un aumento della [Ca++] sufficiente, cioè un
treno di impulsi sufficientemente lungo
Utilizzo e ricambio delle vescicole
• Esocitosi: fusione di membrana vescicolare
con quella cellulare
• Endocitosi: recupero della membrana
vescicolare e ricostruzione della vescicola
Azione dei neurotrasmettitori
I NT agiscono su RECETTORI specifici:
1) Canali ionici
– Amine e Aminoacidi: meccanismo più veloce
2) Recettori accoppiati alla proteina G
– Tutti i tipi di neurotrasmettitore: risposta varia: può essere
anche lenta e duratura
L’effetto è la generazione di un
Potenziale Post Sinaptico, Eccitatorio (PPSE) o inibitorio (PPSI)
1) Canali ionici trasmettitore-dipendenti
RECETTORI IONOTROPICI
Per es.: canali
per Ach,
permeabili
sia al Na
sia al K
Neurotrasmettitore eccitatorio:
Es. Glutammato (il piú diffuso nel SNC)
PPSE
L’apertura dei canali provoca ingresso netto di una corrente
positiva (PPSE) depolarizzante
Neurotrasmettitore inibitorio:
Es. GABA, Glicina
PPSI
L’apertura dei canali provoca ingresso di una corrente negativa
(PPSI) iperpolarizzante
2) Recettori accoppiati alla proteina G
Es. Acetilcolina, Muscarinico
Es. Noradrenalina
La proteina G puó attivare un canale ionico o un
secondo messaggero (effetto metabolico a distanza)
Sono detti anche recettori metabotropici
eliminazione dei neurotrasmettitori
1) Diffusione
2) Riassorbimento presinaptico
3) Distruzione nella fessura sinaptica
(acetilcolinesterasi AchE: su questa
agiscono i gas nervini che provocano una
prolungata attivazione dei canali che alla
fine si desensitizzano e si inattivano)
L’integrazione sinaptica
• I dendriti hanno
membrana passiva,
cioé senza canali ionici
voltaggio-dipendenti
(ma alcuni li hanno. Per es. le
cellule piramidali della corteccia
cerebrale.)
Costante di spazio
• Il segnale elettrico, PPSE,
si esaurisce gradualmente
• λ = costante di spazio
dipende dalla resistenza
interna del citoplasma e da
quella della membrana
dendritica al flusso di
correnti ioniche
Sommazione spaziale e temporale dei potenziali sinaptici
PPSE
Sommazione spaziale
Sommazione temporale
PPSE
La somma di tutti i
PPSE e PPSI influenza
la generazione del PdA
nel cono di integrazione
dell’assone (cell. piramidali).
L’inibizione per derivazione (corrente al Cl-)
All’apertura dei canali
al Cl-, visto che il
potenziale di equilibrio
del Cl- é -65 mV, come
quello di membrana a
riposo, non c’è flusso
di ioni.
Se, però, arriva una
corrente depolarizzante,
questa può essere
contrastata dall’entrata
di Cl- attraverso i canali
aperti
La trasmissione sinaptica tiene in vita le cellule
Una lesione di un
elemento presinaptico
può determinare la morte
progressiva degli
elementi postsinaptici
(degenerazione
transneuronale
anterograda)
Degenerazione di strati del nucleo
genicolato laterale a seguito di
una lesione retinica
Si dice che la
trasmissione sinaptica
abbia una funzione
trofica cioè permetta di
mantenere in vita e
sviluppare le cellule
nervose
La trasmissione sinaptica tiene in vita le cellule
Anche una lesione di un elemento
postsinaptico può determinare la morte
progressiva degli elementi presinaptici
(degenerazione transneuronale
retrograda)
Per esempio una lesione corticale può
determinare la degenerazione
progressiva delle cellule precedenti che
costituiscono la catena di trasmissione
di un messaggio sensoriale
La trasmissione sinaptica è alterata da
farmaci e patologie
Molte sostanze chimiche agiscono
sulla trasmissione sinaptica:
•Alcuni Gas nervini: inibizione della
distruzione dell’Acetilcolina (Ach)
nello spazio sinaptico
•Alcuni antidepressivi: inibizione
della ricaptazione di Serotonina
•La Miastenia Gravis: distruzione
autoimmunitaria di recettori per
l’Ach nel muscolo. Alcuni farmaci
che alterano la trasmissione sinaptica
(attraverso inibizione della Ach
Esterasi, con atropina) possono
aiutare a contrastare questa patologia
