Concetti Chiave
- La giunzione muscolare è il luogo di scambio informazioni tra motoneurone e fibra muscolare, separato da uno spazio sinaptico.
- L'acetilcolina, un neurotrasmettitore, attraversa lo spazio sinaptico per trasmettere il segnale contrattile alla fibra muscolare.
- Il legame tra acetilcolina e recettori muscolari cambia la permeabilità della membrana, provocando un potenziale d'azione.
- L'enzima acetilcolinesterasi interrompe l'azione del neurotrasmettitore, demolendo acetilcolina dopo il suo utilizzo.
- Alterazioni nella trasmissione neuromuscolare possono portare a disfunzioni muscolari e sono bersaglio di tossine come curaro.
Sistema nervoso - Trasmissione dell'impulso nervoso
Indice
Il ruolo della giunzione muscolare
Il punto in cui avviene lo scambio di informazioni tra il motoneurone e la fibra muscolare è detto giunzione muscolare, dove non avviene un contatto fra la membrana della fibra e il neurone motore, ma a separarle ci pensa un piccolo spazio, detto spazio sinaptico (spesso 20-50 nm). La trasmissione del segnale avviene così:
Meccanismo di trasmissione del segnale
Il segnale elettrico si propaga lungo il motoneurone, sotto forma di impulso elettrico. Una volta giunto alla giunzione, l’impulso stimola il rilascio di un neurotrasmettitore prodotto dal nostro organismo, ovvero l’acetilcolina, che svolge il ruolo di messaggero, dal momento che il suo compito è appunto quello di attraversare lo spazio sinaptico e di consegnare il “messaggio contrattile” alla fibra muscolare. Essa si lega a dei precisi recettori presenti sulla membrana della fibra muscolare. Il complesso formato da neurotrasmettitore e recettore modifica la permeabilità della membrana della cellula muscolare, consentendo l’ingresso dello ione sodio. Questo modifica la carica elettrica della cellula muscolare, provocando un potenziale d’azione muscolare (potenziale di placca) che si propaga lungo la membrana della fibra. L’eccitazione della membrana cellulare di queste fibre dà il via a una serie di eventi intracellulari che porteranno all’accorciamento del sarcomero.
Importanza dell'acetilcolinesterasi
Comunque, una volta esaurita l’azione del neurotrasmettitore sarà l’enzima dell’acetilcolinesterasi, a provvedere alla sua demolizione. Si tratta di un enzima collocato in prossimità dei recettori colinergici, dove agisce rompendo il legame tra acetato e colina; quest'ultima sostanza viene subito riassorbita dal terminale presinaptico e utilizzata per la sintesi di nuova acetilcolina. L'azione di questo enzima è molto importante, poiché consente di interrompere la trasmissione dell'impulso nervoso.
Effetti delle sostanze tossiche
C’è da dire che l’alterazione della trasmissione neuromuscolare ovviamente causa la perdita delle funzioni muscolari, non a caso essa è anche il bersaglio di diverse sostanze tossiche, come il curaro e il veleno di serpenti e ragni, che interferiscono con il rilascio dell’acetilcolina: alcuni stimolano un eccesso di rilascio, altri bloccano totalmente la sua azione.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dell'acetilcolina nella trasmissione dell'impulso nervoso alla giunzione muscolare?
- Come viene interrotta la trasmissione dell'impulso nervoso dopo l'azione dell'acetilcolina?
- Quali effetti possono avere le sostanze tossiche sulla trasmissione neuromuscolare?
L'acetilcolina agisce come messaggero, attraversando lo spazio sinaptico per consegnare il "messaggio contrattile" alla fibra muscolare, legandosi a recettori specifici e modificando la permeabilità della membrana muscolare.
L'enzima acetilcolinesterasi demolisce l'acetilcolina, interrompendo la trasmissione dell'impulso nervoso, permettendo il riassorbimento della colina per la sintesi di nuova acetilcolina.
Sostanze tossiche come il curaro e il veleno di serpenti e ragni possono alterare la trasmissione neuromuscolare, causando perdita delle funzioni muscolari, stimolando un eccesso di rilascio di acetilcolina o bloccandone totalmente l'azione.