Fisiologia umana I - trasmissione sinaptica parte 1

Corso integrato di fisiologia umana

Fisiologia dei processi cellulari

Trasmissione sinaptica I

Prof. Giuseppe Cibelli

Argomenti di fisiologia dei processi cellulari

• Omeostasi e regolazioni
• La cellula e i compartimenti liquidi dell'organismo
• La comunicazione cellulare
• Equilibri ionici e potenziali transmembranari
• Eventi elettrici nei tessuti eccitabili
• Trasmissione sinaptica I
• Trasmissione sinaptica II
• La giunzione neuromuscolare

Anno Accademico 2010-2011 2

Sinapsi elettrica e sinapsi chimica

Anno Accademico 2010-2011 3

Anno Accademico 2010-2011 4

Le sinapsi elettriche

• Le sinapsi elettriche sono sia unidirezionali che bidirezionali
• La trasmissione elettrica permette la scarica rapida e sincrona di due o più cellule interconnesse
• Nelle sinapsi elettriche gli elementi pre- e post-sinaptici sono uniti da giunzioni comunicanti

Anno Accademico 2010-2011 5

Nelle sinapsi elettriche, una parte della corrente sfugge all'esterno, passando attraverso i canali passivi della cellula presinaptica. Una parte della corrente, tuttavia, passa nella cellula postsinaptica attraverso canali che mettono in comunicazione il citoplasma delle due cellule e la depolarizza.

Anno Accademico 2010-2011 6

Modello tridimensionale del canale di una giunzione comunicante

Anno Accademico 2010-2011 7

Le sinapsi chimiche

• Nelle sinapsi chimiche gli elementi pre- e post-sinaptici sono separati da una fessura sinaptica
• La trasmissione chimica comporta la liberazione di un neurotrasmettitore e l'attivazione di un recettore
• Due sono i principali meccanismi molecolari di cui fanno uso i recettori per aprire l'accesso dei canali ionici

Anno Accademico 2010-2011 8

Microfotografia elettromicroscopica di una sinapsi

Anno Accademico 2010-2011 9

Meccanismi di trasmissione delle sinapsi chimiche

La trasmissione sinaptica chimica comporta un ritardo tra i potenziali d'azione della cellula pre- e post-sinaptica.

Anno Accademico 2010-2011 10

Modalità d'azione di due diverse classi di neurotrasmettitori

• L'apertura diretta di un canale ionico è mediata da un recettore del neurotrasmettitore che fa parte integrante del canale stesso.
• L'apertura indiretta di un canale ionico è mediata da un secondo messaggero che opera l'accoppiamento fra recettore e il canale stesso.

Anno Accademico 2010-2011 11

Le vescicole sinaptiche

La maggior parte dei neuroni