Sinapsi

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Testo

AMPIEZZA DEL SEGNALE
POTENZIALE D’AZIONE( -70 mV a +30 mV.
Non si verificano cadute d’ampiezza( non puт essere usato come parametro del segnale. Il potenziale d’azione raggiunto il valore soglia prosegue automaticamente, non и controllabile e avrа ampiezza costante. Corre lungo la fibra a velocitа elevate (100 m/s).
Le cariche positive si diffondono lateralmente e raggiungono il valore soglia (-55 mV)( si ripropone l’apertura dei canali del Na in modo da arrivare al potenziale d’azione (+30 mV).La velocitа di conduzione и condizionata dallo spessore, mentre la componente delle cariche esterne non varia la velocitа. Piщ grossa и la fibra, piщ va via veloce lo stimolo.
La mielina permette di avere la stessa velocitа di conduzione, senza aver problemi di dimensioni degli assoni.
Il segnale non torna mai indietro, perchй il tratto precedente и in fase di ripolarizzazione con un’elevata permeabilitа di membrana al K ( le cariche positive che si portano in avanti possono positivizzare il tratto, se le cariche si portano indietro, il tratto и piщ negativo (-90 mV) e ha gran permeabilitа al K ( la carica viene subito persa, per il rapido movimento del K che fuoriesce dall’assone. Avremo cosм un MOVIMENTO UNIDIREZIONALE.
CARATTERISTICHE FISICHE DELLA MEMBRANA
Sottile, impermeabile agli ioni, funge da isolante ( la negativitа interna attrae le cariche positive esterne, la membrana funge da condensatore. La capacitа di un condensatore di attirare cariche dipende dallo spessore dei piatti, ma soprattutto dalla loro distanza.
A livello dei Nodi del Ranvier la membrana и molto sottile,( le due piastre sono molto vicine e ho un accumulo di cariche.
L’evento elettrico si genera dal POTENZIALE GENERATORE, a livello dei recettori periferici. Un recettore riconosce uno STIMOLO ADEGUATO, che lo attiva, anche a bassissima intensitа.
La deformazione prodotta dalla membrana del recettore cambia la sua permeabilitа al Na, ( parte il potenziale. La positivitа interna и un effetto locale( tende a perdersi, ma se и sufficiente per arrivare al primo nodo di Ranvier, qui troviamo i canali voltaggio-dipendenti, e da qui parte il potenziale d’azione. Piщ stimoliamo il recettore, piщ aumenterа la frequenza del potenziale d’azione.
I recettori possono adattarsi allo stimolo, avremo quindi una diminuzione della frequenza delle scariche.
DENSITA’ RECETTORIALE( numero di recettori per unitа di superficie.
Il sistema nervoso ha un numero di sensori periferici diversi, ci sono aree piщ sensibili di altre.
SINAPSI
Il segnale arriva fino alla fine del neurone, poi attraverso la sinapsi passa ad un altro neurone.
L’evento che si verifica nel soma и similea quello che avviene a livello del recettore( si verifica un evento locale, che se sufficientemente alto raggiungerа il cono d’emergenza dove troviamo i canali
voltaggio-dipendente, da cui parte il potenziale d’azione.
L’arrivo del potenziale d’azione determina nel terminale presinaptico l’apertura del canale per il Ca (voltaggio-dipendente). Il Ca и uno dei fondamentali segnali intracellulari (Es. contrazione muscolare). Il Ca intracellulare и mantenuto molto basso( piccole variazioni indicano una modificazione che perturba la cellula. Il Ca fuori dalla cellula и circa 10000 volte piщ concentrato.
Con l’arrivo del potenziale d’azione, il Ca entra tumultuosamente nel terminale.
Il terminale presinaptico и caratterizzato da vescicole che contengono il mediatore chimico, solitamente contengono un numero costante di mediatori chimici.
Queste vescicole sono stabilizzate dal citoscheletro (rete di filamenti di astina), ma se la vescicola tocca la membrana abbiamo l’esocitosi.
Anche quando il potenziale и di riposo qualche vescicola tocca la membrana e va in esocitosi,
ma и un caso raro e casuale.
Quando entra il Ca, il citoscheletro viene distrutto e le vescicole vanno in esocitosi.
Potenziale d’azione ( fuoriuscita del mediatore chimico.
Il mediatore si accumula nello spazio sinaptico e riesce ad avere effetto sulla membrana postsinaptica, se questa и predisposta con recettori per il suo riconoscimento.
Il mediatore chimico va a legarsi ai RECETTORI per mediatori, strutture proteiche della membrana postsinaptica.
RECETTORE( membrana deformabile che permette l’entrata di Na
ASSONE( canali del Na voltaggio-dipendenti
BOTTONE SINAPTICO( canali del Ca voltaggio-dipendenti
TERMINALE POSTSINAPTICO( recettori per i mediatori chimici.
SINAPSI ECCITATORIE O INIBITORIE
Sono strutturate uguali, ma cambia il mediatore chimico( l’effetto che ha sul terminale postsinaptico и diverso.
SINAPSI ECCITATORIA( positivizza il potenziale aumentando la permeabilitа al Na. Il canale per il Na и controllato dai recettori per il mediatore chimico.
In particolare l’effetto di un mediatore chimico dipende dalla presenza o meno di un suo recettore specifico sulla membrana.
SINAPSI INIBITORIA( aumenta la negativitа e la permeabilitа al K. Il potenziale passa da –70 mV a –90 mV, per la maggior libertа del K.
La sinapsi и un evento estremamente rapido.
SINAPSI COLIENERGICA
Utilizza come mediatore chimico l’acetil colina. E’ diffusa nel sistema nervoso centrale, nelle giunzioni neuro-muscolari, come segnale sul sistema parasimpatico. L’acetil colina si accumula nella vescicola sinaptica, fuoriesce nello spazio sinaptico e puт interagire con il suo recettore post-sinaptico e si apre il canale, oppure puт legarsi con un enzima presente sulla membrana( acetilcolina esterasi.
In parte viene subito demolita e una parte va sul recettore, ma se la sua concentrazione и bassa, viene comunque captata dall’enzima, per via della maggiore affinitа, e demolita.
Un’altra parte dell’Acetil Colina viene ripompata nel presinaptico ( l’evento и TRANSITORIO.
Il potenziale d’azione deve essere ripetuto per avere effetto, altrimenti il mediatore chimico viene subito demolito.
TOSSICITA’( organo clorurati e esteri fosforici (utilizzati spesso nei diserbanti)( si fondono con l’acetilcolina esterasi e la rendono inefficiente( ogni volta che nella sinapsi si libera Acetil Colina, questa si accumula perchй non viene piщ demolita. Effetti( il parasimpatico viene stimolato enormemente.
Il tempo in cui il mediatore chimico permane nello spazio sinaptico и limitato.
SINAPSI ADRENERGICA
Usa il sistema nervoso autonomo simpatico (gestisce le situazioni di pericolo).
Tirosina( DOPA( dopomina( norepirefrina o noradrenalina.
Spazio sinaptico( si lega al recettore oppure ad un enzima litico (COMT( catecolortometil transferasi). L’intervento dell’enzima и molto limitato ( non riduce la presenza del mediatore chimico.
Infatti, abbiamo un riassorbimento del mediatore chimico da parte del presinaptico che ne riduce la presenza. Una volta riassorbito viene demolito dall’enzima MAO (monoamminoossidasi). Una parte del mediatore si diffonde via per concentrazione( fuoriesce dallo spazio sinaptico.
La membrana postsinaptica non ha canali voltaggio-dipendenti( il POTENZIALE POSTSINAPTICO ECCITATORIO и un evento locale e si diffonde nel soma riducendosi nello spazio e nel tempo. Se perт questa situazione si protrae, il potenziale puт raggiungere il cono d’emergenza da dove puт partire il potenziale d’azione (-55 mV), grazie ai canali voltaggio-dipendenti.
SOMA come CENTRO di INTEGRAZIONE di SEGNALI NERVOSI
SOMMAZIONE TEMPORALE( una sola sinapsi, ma и importante che il segnale prosegua.
La positivitа che rilevo m’indica quanto Na и entrato.
Il segnale и perт insufficiente per arrivare al cono d’emergenza ed attivarlo.
Se perт io mando una serie di questi potenziali, ogni volta creo una certa positivitа nel terminale postsinaptico, che tende a scomparire nel tempo, ma che poi si ripete.
Rimane perт insufficiente per raggiungere il cono d’emergenza( devo aumentare la frequenza dei potenziali d’azione, in modo da accumulare cariche positive( aumenta la possibilitа di portare il cono d’emergenza al valore soglia( SOMMAZIONE TEMPORALE.
SOMMAZIONE SPAZIALE
Se i campi di interesse delle due sinapsi sono distanti e insufficienti per arrivare al cono d’emergenza, non cambia nulla, ma se le due sinapsi sono vicine e vengono invase nello stesso momento dal potenziale, la positivitа si accumula e ha piщ probabilitа di raggiungere il cono d’emergenza.
3° IPOTESI
Due sinapsi sullo stesso neurone, una eccitatoria e l’altra inibitoria. Tutte le cariche positive che passano vicino alla sinapsi inibitoria vengono neutralizzate dalla fuoriuscita del K.
A livello del cono d’emergenza ho una somma di tutti i segnali di sinapsi e avrт un singolo evento (potenziale d’azione)( il soma integra tutti i vari segnali e la risultante, se sufficiente, potrа dare luogo al potenziale d’azione.

Esempio



  



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