si distinguono le sinapsi anche in: chimiche: funzionano con l impiego di mediatori, sostanze chimiche,

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1 Il compito della sinapsi è quello di trasmettere l'impulso da una cellula ad un altra, rappresenta quindi il punto in cui la cellula stabilisce rapporti di contiguità con un altra struttura cellulare che può essere: una nuova cellula nervosa e in tal caso siamo di fronte ad una cosiddetta sinapsi centrale cellula di altri tessuti (es. muscolare), siamo di fronte ad una sinapsi periferica. si distinguono le sinapsi anche in: chimiche: funzionano con l impiego di mediatori, sostanze chimiche, elettriche: sono dei nexus o giunzioni comunicanti o gap junction.

2 Le sinapsi chimiche centrali quando si studia la sinapsi da un punto di vista morfologico si deve distinguere: una struttura pre-sinaptica, a livello della quale si è generato il potenziale d azione il vallo o spazio sinaptico (o fessura sinaptica) la struttura post-sinaptica, che deve ricevere il segnale

3 tipi classici di sinapsi a seconda della struttura postsinaptica la massima parte delle sinapsi centrali presenta una struttura presinaptica rappresentata dal terminale assonico. A questo livello l assone subisce diverse ramificazioni, ciascuna delle quali termina con uno slargamento che prende il nome di bottone sinaptico a seconda del punto in cui il bottone sinaptico prende rapporto con la struttura post-sinaptica si può fare una distinzione delle sinapsi si dice sinapsi asso-somatica la sinapsi in cui la struttura post-sinaptica è rappresentata dal corpo cellulare di un altra cellula nervosa. si chiama asso-dendritica la sinapsi nella quale la struttura postsinaptica è costituita da un dendrite. si chiama asso-assonica quando il rapporto sinaptico viene costituito tra il terminale di un assone e un altro assone.

4 ultrastruttura della sinapsi chimica a) bottone sinaptico all interno della membrana pre-sinaptica, nel bottone sinaptico, si riscontrano dei mitocondri, neurofilamenti e microfilamenti ma in particolare abbondano le vescicole sinaptiche: le vescicole sinaptiche hanno un diametro di A, sono delimitate da una membrana simile a quella plasmatica e contengono al loro interno uno o più mediatori chimici Questi ultimi sono costituiti da molecole di varia natura ; tra queste le più studiate sono: adrenalina, acetilcolina, acido gamma-amminobutirrico (GABA) serotonina, endorfine, ossido nitrico ecc.

5 b) spazio o fessura o vallo sinaptico è compreso tra la membrana presinaptica e la struttura post-sinaptica (ampiezza 200 a 400 A ) contiene materiale elttrondenso, simile al glicocalice in genere costituito da glicoproteine Questo materiale contiene enzimi capaci di degradare in maniera specifica il mediatore chimico.

6 c) struttura post-sinaptica a livello della membrana postsinaptica si trovano concentrati dei recettori per i mediatori chimici tali recettori sono costituiti generalmente da proteine transmembranali spesso disposte a formare dei canali ionici i quali si aprono al legame con il mediatore chimico. all interno della membrana post-sinaptica si può trovare un maggiore addensamento di mitocondri e di acido ribonucleico mentre non sono presenti vescicole sinaptiche

7 cenni sul meccanismo della trasmissione dell'impulso nervoso Quando giunge il potenziale d azione in prossimità della terminazione assonica viene attuato un blocco delle pompe del calcio che in condizioni di riposo tendono ad estromettere calcio dal bottone sinaptico e a concentrarlo maggiormente all esterno dell assolemma A seguito di questo blocco gli ioni calcio diffondono all interno del bottone terminale e il loro ingresso favorisce l avvicinamento delle vescicole alla membrana pre-sinaptica e l esocitosi del mediatore chimico nello spazio sinaptico il mediatore raggiunge la membrana post-sinaptica, si lega al recettore specifico e lo attiva: il canale ionico si apre e aumenta la conduttanza del Na+ ; gli ioni Na+ entrano nella struttura post-sinaptica che inizia a depolarizzarsi: la struttura post sinaptica diventa sede di un potenziale d azione segue l apertura dei canali per il K+ con ripolarizzazione lenta della membrana plasmatica e ripristino del gradiente elettrico transmembrana la pompa Na/K temporaneamente bloccata riprenderà la sua funzione consentendo di ripristinare anche il gradiente chimico transmembrana Il potenziale d azione si trasmetterà lungo la membrana cellulare

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9 ritorno alle condizioni di riposo per riportare la sinapsi alle condizioni di riposo intervengono diversi meccanismi. in primo luogo tornano ad essere attive le pompe del calcio che così estromettono gli ioni dal bottone terminale a livello dello spazio sinaptico entrano in gioco gli enzimi che possono degradare il mediatore chimico, lo scindono nelle sue componenti e lo rendono inattivo alcune componenti molecolari vengono recuperate all interno del bottone oltre a ciò avviene un recupero di membrana mediante un meccanismo di endocitosi; piccole porzioni di membrana sinaptica si invaginano e formano delle piccole insenature che poi si richiudono di nuovo a formare vescicole. queste vescicole vengono successivamente riempite con nuovi mediatori mediante processi metabolici di sintesi che possono avvenire anche localmente nel terminale assonico