Potenziale sinaptico

K

¿

K −¿

si muove all’esterno della cellula e il si muove all’interno).

¿

Cl

L’entità della iperpolarizzazione o depolarizzazione dipende dalla quantità di

neurotrasmettitore che viene rilasciato e dal numero di recettori presenti a livello post

sinaptico: più neurotrasmettitore viene rilasciato maggiore sarà l’entità della

depolarizzazione/iperpolarizzazione.

La variabilità delle risposte aumenta perché ogni neurotrasmettitore si lega ad una sua

categoria di recettori che a sua volta hanno diverse isoforme.

Inattivazione dei neurotrasmettitori:

Tre meccanismi:

1. Diffusione del neurotrasmettitore: se diminuisce la concentrazione del

neurotrasmettitore nello spazio intersinaptico i recettori diventano meno efficaci.

Questo sistema è più lento ed è utilizzato normalmente dai neurotrasmettitori più

grossi, ad alto peso molecolare.

2. Inattivazione mediante rimozione del neutrasmettitore dallo spazio intersinaptico:

avviene grazie a dei trasportatori secondariamente attivi (glu, GABA, gly, Ser, DAT).

+¿

Sono trasportatori dipendenti, trasportano attivamente il neurotrasmettitore

¿

Na

dallo spazio intersinaptico e lo riporta al dominio pre sinaptico. Inoltre questi

trasportatori vengono utilizzati per caricare nuovamente le vescicole e far avvenire un

nuovo ciclo. Molti di questi trasportatori sono presenti anche sulle cellule gliali. Questo

sistema è molto rapido e molto efficace perché in grado di localizzare solo la sinapsi in

gioco e quindi di rimuovere quello specifico neurotrasmettitore.

3. Degradazione enzimatica del neurotrasmettitore, riguarda l’acetilcolina. L’acetilcolina è

formata da colina e acetil-CoA che insieme formano il neurotrasmettitore attivo. Il

recettore riconosce il neurotrasmettitore solo nella forma finale (acetilcolina). Nella

fessura sinaptica l’acetilcolina viene rapidamente degradata dall’enzima

acetilcolinesterasi in colina e acetil-CoA. L’acetil-CoA viene rimosso, la colina viene

riciclata ritrasportata a livello pre sinaptico grazie ad un trasportatore, e viene utilizzata

per sintetizzare altra ACh.

Esempi:

Sinapsi neuro-muscolare

La sinapsi chimica più studiata è la sinapsi neuro-muscolare, che coinvolge il neurone

motorio e il muscolo scheletrico. È una sinapsi particolare perché l’assone del motoneurone

innerva una zona specializzata della membrana muscolare, la placca motrice. In prossimità di

essa la fibra motrice forma i bottoni sinaptici, rigonfiamenti ricchi di vescicole. Il

neurotrasmettitore che viene rilasciato nelle sinapsi neuro-muscolari è l’acetilcolina, che si

deve diffondere in uno spazio intersinaptico. La membrana recettoriale è formata da molte

invaginazioni che servono (1) ad amplificare l’aria per avere più recettori in un dominio, (2) a

intrappolare i neurotrasmettitori per interagire meglio con i sistemi recettoriali. Il recettore

dell’acetilcolina è un recettore canale (recettore nicotinico), fondamentale per generare il

potenziale d’azione che innesca la contrazione muscolare. Lo ione che passa prevalentemente

è il sodio, che passa dall’esterno all’interno e da origine ad un potenziale post sinaptico

eccitatorio (EPSP).

Come nelle altre cellule neuronali l’onda del potenziale d’azione evoca l’apertura dei canali

2+¿ 2+¿

del voltaggio dipendenti a livello pre sinaptico, l’ingresso di facilita la fusione

¿ ¿

Ca Ca

delle vescicole con la membrana plasmatica. L’acetilcolina viene rilasciata e va ad attivare i

+¿

recettori nicotinico, canali depolarizzanti che lasciano entrare il nella cellula dando

¿

Na

origine al potenziale di placca (potenziale graduato), al di sotto della placca

neuromuscolare. Questo è un potenziale post sinaptico eccitatorio quindi attiva i canali del

+¿ +¿

e adiacenti e fa partire un potenziale d’azione.

¿ ¿

Na K

⟹ Nel muscolo, ogni volta che viene rilasciata l’acetilcolina parte il potenziale d’azione

importante per generare la contrazione muscolare.

Due sono i motivi per cui questa sinapsi è molto efficace:

+¿ +¿

1. I canali del e voltaggio dipendenti sono molto vicini alla sinapsi

¿ ¿

Na K

2. Viene rilasciata un’elevata quantità di acetilcolina, che determina un potenziale

d’azione che arriva a soglia e quindi una depolarizzazione importante a livello post

sinaptico per generare la contrazione muscolare.

La quantità di neurotrasmettitore rilasciata dalla sinapsi neuro-muscolare è molto simile per

tutte queste sinapsi, perché ogni vescicola possiede una quantità simile di neurotrasmettitore.

Sinapsi eccitatoria: glutammato