SINAPSI CHIMICA CENTRALE

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2 Sinapsi Elettrica Sinapsi Chimica

3 SINAPSI CHIMICA CENTRALE La trasmissione sinaptica avviene in tre fasi: 1) il potenziale d azione attiva i canali al Ca ++ voltaggio-dipendente e lo ione entra nel terminale presinaptico; 2) il Ca ++ attiva una serie di processi che portano alla esocitosi delle vescicole sinaptiche ed alla liberazione del neurotrasmettitore; 3) il neurotrasmettitore si lega al recettore della membrana post sinaptica e produce potenziali postsinaptici inibitori o eccitatori

4 - Ca ++ Na + K + Anioni proteici Neurostramettitore SINAPSI CHIMICA CENTRALE ECCITATORIA Potenziale Post-Sinaptico Eccitatorio - EPSP

5 - Ca ++ Na + K + Anioni proteici Neurostramettitore SINAPSI CHIMICA CENTRALE INIBITORIA Potenziale Post-Sinaptico Inibitorio - IPSP

6 Proprietà Integrative delle SINAPSI SINAPSI ECCITATORIA SOMMAZIONE SPAZIALE Quando due o più potenziali graduati si formano in prossimità della stessa area, i singoli valori si possono sommare e, quindi, aumentare o diminuire la probabilità di attivare il potenziale d azione nel cono d emergenza EPSP SINAPSI ECCITATORIA λ = d 4 R R M a COSTANTE DI SPAZIO - λ distanza per la quale si è perso il 63% del voltaggio iniziale

7 Proprietà Integrative delle SINAPSI SOMMAZIONE SPAZIALE SINAPSI INIBITORIA SINAPSI ECCITATORIA IPSP EPSP λ = d 4 R R M a COSTANTE DI SPAZIO - λ distanza per la quale si è perso il 63% del voltaggio iniziale

8 Proprietà Integrative delle SINAPSI SOMMAZIONE TEMPORALE Quando due o più potenziali graduati si succedono ravvicinati nel tempo, i singoli valori si possono sommare e, quindi, aumentare o diminuire la probabilità di attivare il potenziale d azione nel cono d emergenza SINAPSI ECCITATORIA τ = R M C M COSTANTE DI TEMPO - τ tempo necessario per perdere il 63% del voltaggio iniziale

9 Proprietà Integrative delle SINAPSI La SOMMAZIONE TEMPORALE e quella SPAZIALE dei POTENZIALI POST-SINAPTICI inibitori ed eccitatori, permettono di modulare finemente lo stato elettrico della membrana. Da questo processo dipende la variazione di frequenza di scarica dei POTENZIALI D AZIONE e quindi la possibilità di dare significato all informazione trasmessa. La SOMMAZIONE TEMPORALE e quella SPAZIALE dei POTENZIALI POST-SINAPTICI dipendono dalla COSTANTE DI TEMPO e dalla COSTANTE DI SPAZIO λ = d 4 R R M a τ = R M C M COSTANTE DI SPAZIO - λ DISTANZA per la quale si è perso il 63% del voltaggio iniziale COSTANTE DI TEMPO - τ TEMPO necessario per perdere il 63% del voltaggio iniziale

10 NEUROTRASMETTITORI PRINCIPALI ACETILCOLINA EPSP - IPSP Amine Biogene Catecolamine ADRENALINA NORADRENALINA DOPAMINA SEROTONINA EPSP EPSP EPSP - IPSP EPSP - IPSP ISTAMINA Aminoacidi ACIDO-γ-AMINOBUTIRRICO (GABA) GLICINA GLUTAMMATO ADENOSI-TRIFOSFATO (ATP) IPSP IPSP EPSP EPSP

11 Il neurotrasmettitore può legarsi direttamente ad un canale ionico (neurotrasmettitori ionotropici) o può influenzare i canali ionici indirettamente attraverso l attivazione di proteine di membrana e secondi messaggeri citoplasmatici (neurotrasmettitori metabotropici)

12 CRITERI PER CONSIDERARE UNA MOLECOLA COME NEUROTRASMETTITORE Sintesi nel neurone presinaptico Presente nel terminale presinaptico Liberata a seguito di stimolazione elettrica Disattivazione e recupero Produrre risposte postsinaptiche Produrre risposte postsinaptiche anche se introdotta dall esterno

13 Recupero dal terminazione nervosa RECUPERO DEL NEUROTRASMETTITORE Recupero da parte della glia Diffusione extrasinaptica e metabolismo extraneuronale