Sinapsi o Giunzione Neuro-Muscolare

Le sinapsi (o giunzioni) neuro-muscolari

Cosa avviene nel punto di incontro tra l’assone del motoneurone che trasporta l’impulso nervoso e la fibra muscolare? In prossimità del muscolo, l’assone perde il suo rivestimento mielinico che facilita la trasmissione dell’impulso nervoso, ma rimane comunque rivestito da una cellula di Schwann. Si ramifica e ogni terminazione prende contatto con una diversa fibra muscolare.

Questo tipo di sinapsi si chiama giunzione neuro-muscolare.

Il motoneurone e le fibre da esso innervate costituiscono un’unità motoria. La parte terminale del motoneurone contiene delle vescicole connesse alla membrana e ripiene del neurotrasmettitore acetilcolina. Con l’arrivo dell’impulso nervoso la membrana si depolarizza e si permeabilizza al calcio. Esso provoca la fusione di alcune vescicole con la membrana e il rilascio nella fessura sinaptica dell’acetilcolina in esse contenuta.

L’acetilcolina si fissa a dei recettori per l’acetilcolina presenti sulla membrana post-sinaptica della fibra muscolare. Questa si chiama placca motrice e fornisce l’enzima acetilcolinesterasi che, esaurita l’azione del neurotrasmettitore, provvede alla sua demolizione. I recettori per l’acetilcolina sono canali ionici che, legandosi al neurotrasmettitore, si aprono, determinando un flusso di ioni secondo gradiente: entrano ioni sodio ed escono ioni potassio. Così scatta il potenziale d’azione della membrana postsinaptica.

Tutte le giunzioni neuromuscolari sono del tipo eccitatorio. Per inibire l’attività muscolare bisogna agire più a monte, impedendo che si avvii il potenziale d’azione.

Esperimento: come sono state scoperte le sinapsi?

Claude Bernard, fisiologo francese della metà dell’‘800, fece un esperimento che mise in evidenza l’esistenza delle sinapsi. Studiava il curaro, un veleno vegetale utilizzato per rendere più proficua la caccia. Come materiale biologico utilizzò un muscolo e il nervo a lui associato della rana. Per capire se il veleno agiva sul nervo o sul muscolo (la morte avveniva per arresto respiratorio susseguente al blocco dei muscoli) fece tre prove:

• Stimolo il nervo, immerso nel curaro. Il muscolo si contrae -> il nervo non è inibito dal curaro.
• Stimolo il nervo, ma questa volta è il muscolo ad essere immerso nel curaro. Il muscolo non si contrae.
• Stimolo il muscolo immerso nel curaro. Il muscolo si contrae -> il muscolo non è inibito dal curaro.

Ci doveva quindi essere qualcosa di complesso tra il nervo e il muscolo che veniva inibito dal veleno. Non sapeva ancora che si trattava della sinapsi. Di fatto il curaro agisce sui recettori dell’acetilcolina, per cui il nervo funziona e libera acetilcolina che però non riesce a svolgere il suo ruolo in quanto non funzionano più i suoi recettori. Nella terza prova il muscolo si contrae perché lo stimolo arriva direttamente sulla membrana postsinaptica. Il curaro fa quindi, infine, rilassare i muscoli.