Termine sinapsi indica la connessione tra -2 cellule nervose oppure -tra neurone e cellula muscolare oppure -tra neurone e cellula endocrina Sinapsi sono di 2 tipi: Elettriche Chimiche

1. Sinapsi Elettrica Trasferimento diretto della corrente per mezzo di ioni che attraversano le membrane di 2 cellule contigue. Avviene grazie a gap junction (giunzioni comunicanti) = canali proteici tra neurone pre- e cellula post-sinaptica. Spazio tra membrane molto piccolo (< 4 nm) Non c’è ritardo sinaptico e non c’è fessura sinaptica. E’ bidirezionale.

Sono prevalenti negli invertebrati. Nell’uomo il loro n° è esiguo, ma svolgono un ruolo fondamentale in embriogenesi neuronale ed in alcune zone del cervello adulto. Sono prevalenti negli invertebrati. Vantaggi: Basso consumo energetico Alta velocità Svantaggi: Non c’è amplificazione Non c’è elaborazione del segnale Meccanismo: P.A. in terminazione presinaptica conduzione elettrotonica P.A. in terminazione postsinaptica

2. Sinapsi Chimica Utilizza speciali molecole (neurotrasmettitori) come vettori per il trasferimento dell’informazione tra 2 cellule contigue. Consiste di 3 parti principali: Membrana pre-sinaptica Fessura sinaptica di circa 16-20 nm Membrana post-sinaptica C’è quindi sempre contiguità mai continuità tra membrana pre- e post-sinaptica. C’è ritardo sinaptico di 0.5-5 msec (dovuta a diffusione Ca2+) E’ monodirezionale.

CONFRONTO TRA I 2 TIPI DI SINAPSI

Meccanismo sinapsi chimica Segnale che arriva al neurone presinaptico genera P.A. nel cono d’emergenza dell’assone P.A. viaggia lungo l’assone Arriva al bottone sinaptico dove ci sono numerosi canali per Ca2+ voltaggio-dipendenti che si aprono all’arrivo del P.A. Entrata Ca2+ in bottone sinaptico innesca fusione membrane delle vesicole sinaptiche con membrana plasmatica Esocitosi del neurotrasmettitore nella fessura sinaptica

Neurotrasmettitore rilasciato diffonde in fessura sinaptica fino a membrana post-sinaptica Lega recettore specifico che causa Apertura di canali ionici (ligando-operanti) Ingresso ioni in neurone post-sinaptico ………….

Disattivazione neurotrasmettitore Avviene in modi differenti: Via enzimi posti sulla membrana pre- o post-sinaptica oppure tramite le cellule gliali vicine Ricaptazione del Nt da parte del neurone presinaptico Diffusione del Nt nel liquido extracellulare ed allontanamento

Vantaggi sinapsi chimica Amplificazione del segnale (1 P.A. molte molecole di Nt) Unidirezionalità Proprietà di sommazione (spaziale e temporale) Svantaggi sinapsi chimica Ritardo sinaptico di circa 200 msec Consumo di Energia per rinnovo Nt Affaticabilità Sensibilità a veleni

Giunzione neuromuscolare Un es. classico di sinapsi chimica è la giunzione neuromuscolare cioè la sinapsi di un motoneurone del SNC su cellula muscolare Detta anche placca motrice rappresenta sistema modello poiché: 1 fibra muscolare è per lo più innervata da 1solo motoneurone è accessibile facilmente per studi sperimentali

ogni P.A. generato nel motoneurone Funzionamento GNM ogni P.A. generato nel motoneurone evoca nella cellula muscolare a valle un’ampia depolarizzazione sempre sopra-soglia che a sua volta genera nel un P.A.

NEUROTRASMETTITORI Acetilcolina E’ il principale Nt del Sistema Nervoso Periferico (ad es. a livello della Giunzione Neuromuscolare) Viene sintetizzata dal neurone ed accumulata nelle vescicole sinaptiche

2. Catecolamine Dopamina, Adrenalina, Noradrenalina Derivano tutti da tirosina. Dopamina e Noradrenalina sono tipicamente Nt del SNC (ma Noradrenalina anche nel SN Periferico) Adrenalina è soprattutto un ormone (anche se si trova come Nt del SNC)

Catecolamine vengono degradate da 2 enzimi situati nella fessura sinaptica : -MAO (mono-aminoossidasi) -COMT (catecol-O-metiltransferasi) NB: inibitori delle MAO sono comuni antidepressivi ed ansiolitici in quanto aumentano concentrazione catecolamine nelle sinapsi. 3. Serotonina & Istamina Serotonina si trova nel SNC in aree regolazione sonno ed emozioni Istamina si trova nel SNC (ipotalamo soprattutto)

Assuefazione Sensibilizzazione Diminuzione dell’intensità di una risposta riflessa ad uno stimolo quando lo stimolo si presenta ripetutamente. Sensibilizzazione Intensificazione dell’intensità di una risposta riflessa ad uno stimolo che deriva dall’associazione con un secondo stimolo Sono entrambe considerate forme semplici di apprendimento.