Fisiologia umana I - trasmissione sinaptica parte 1

Sinapsi elettrica e sinapsi chimica

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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

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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 depolarizzano

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Modello tridimensionale del canale di una giunzione comunicante

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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

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Microfotografia elettromicroscopica di una sinapsi

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meccanismi di trasmissione delle sinapsi chimiche

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

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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

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Le vescicole sinaptiche

La maggior parte dei neuroni possiede almeno due popolazioni diverse di vescicole sinaptiche, rispettivamente

piccole (50 nm) e grandi (70-200 nm)

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Il processo di esocitosi delle vescicole sinaptiche

L'ingresso di calcio è massimo a livello delle zone attive. Gli ioni Ca²⁺ disancorano le vescicole sinaptiche dalle strutture del citoscheletro. La concentrazione intracellulare del calcio libero viene regolata da meccanismi cellulari intrinseci (potenziamento post-tetanico).

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Meccanismi di liberazione di neurotrasmettitori

La liberazione di neurotrasmettitore è funzione dell'ingresso di Ca²⁺ nelle terminazioni pre-sinaptiche. I tracciati sono stati registrati da una sinapsi di calamaro dopo blocco con TTX e TEA dei canali voltaggio-dipendenti del Na e K. L'ampiezza dei potenziali post-sinaptici dei tracciati, espressione della quantità di neurotrasmettitore liberato, sono proporzionali alla corrente di Ca²⁺ entrante che si accompagna

alladepolarizzazione

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