SINAPSI
- in un neurone sensitivo la
zona di innesco del potenziale si trova in periferia - questo significa che il potenzilae viene generato in periferia
NEURONE SENSITIVO
- in periferia
una deformazione meccanica
(= stimolo) genera un potenziale generatore - il quale presenta le medesime caratteristiche di un potenziale graduato
POTENZIALE GENERATORE
POTENZIALE GENERATORE
è un potenziale prodotto, in una terminazione nervosa, a fronte di uno stimolo che ne determina l'intensità
in base alla zona in cui insorge ha la possibilità o meno di innescare un potenziale di azione
esso può essere:
- potenziale DEPOLARIZZANTE
- potenziale IPERPOLARIZZANTE
DEFINIZIONE
recettore canale anionico
recettore canale cationico
SINAPSI CHIMICA 📍
PROPRIETA'
le proprietà delle sinpasi sono:
- trasmissione unidirezionale
- vulnerabilità
→ possono essere spesso luogo di sviluppi fisiopatologici - affaticamento
→ dovuto ad esaurimento del neurotrasmettitore - proprietà integrative
- inibizione
→ il neurorecettore residente nell'elemento post-sinaptico è il vero responsabile dell'effetto inibitorio sortito dal neurotrasmettitore
PROPRIETA' INTEGRATIVE
- i neuroni sono continuamente bombardati da migliaia di input
- il contributo di ogni input dipende da:
- localizzazione
- forma
- ampiezza
- vicinanza con altre sinapsi
le funzioni integrative di una cell dipendono strettamente dalle proprietà passsive della membrana
- costante di tempo
- costante di spazio
→ responsabile del decremento delle ripsoste sinaptiche al loro propagarsi
- visto che
la distribuzione dei neurorecettori e dei canali volt-dip NON è uniforme - allora le proprietà integrative varinao in base a:
- cell neuronale considerata
- segmento cellulare considerato
SOMMAZIONE
- sommazione SPAZIALE
in SINAPSI DIFFERENTI 📍
accade quando:
EPSP provenienti da fibre diverse convergono verso uno stesso target
- sommazione TEMPORALE
nella STESSA SINAPSI 📍
gli EPSP generati sulla stessa terminazione possono sommarsi temporalmente
‼️ ‼️
- la distanza tra la sinapsi e il monticolo assonico è determinante nella definizione dell'ampiezza del potenziale che ne risulterà
Potenziale Post-Sinaptico Eccitatorio
- sopraggiunge un potenziale nell'elemento pre-sinaptico
- in funzione della sua intensità si rilascia una certa quantità di neurotrasettitore
- il quale genera un potenziale nell'elemento post-sinaptico, grazie all'apertura di canali ligando dipendenti
- un singolo potenziale post-sinaptico eccitatorio NON è in grado di innescare un potenziale di azione
- è necessario quindi che il neurone riceva:
- tanti potenziali in un breve istante di tempo
- i quali dunque vanno incontro a sommazione
FUNZIONI INTEGRATIVE
🆚
PROPRIETA' INTEGRATIVE
TRASMISSIONE SINAPTICA
le sinapsi si distinguono in:
sinapsi CITO-NEURALE
SINAPSI ELETTRICA 📍
le sinapsi elettriche garantiscono:
- sincronia di funzione
→ quindi sono indisensabili per tenere in stretta correlazione elementi anatomicamente distinti- es. cuore
FUNZIONE
il contributo funzionale di ciascuna sinapsi dipende da:
- distanza tra il monticolo assonico e la sinapsi stessa
sinapsi INTERNEURONALE
ASSO-ASSONICHE
ASSO-SOMATICHE
ASSO-DENDRITICHE
SINAPSI MODULATORIA
- influenzano l'ampiezza del potenziale
- quindi la sinapsi modula la quantità di neurotrasmettitore rilasciato
EPSP
- le sinapsi fronteggiano una discontinuità strutturale
- offrendo una coniugazione funzionale
è importante sapere che:
- a livello sinaptico NON è possibile generare un potenziale per mancanza dei canali volt-dip
- il segnale deve dunque essere necessariamente tasportato a livello del monticolo assonico
- luogo in cui sono invece presenti i canali volt-dip per il Na
- responsabili dell'insorgenza di un potenziale
influenzano l'eccitibalità cellulare
influenzano l'eccitibalità cellulare
Potenziale Post-Sinaptico Inibitorio
- un input inibitorio che sopraggiunge nello stesso neurone
- è invece in grado di iperpolarizzare la membrana
- allontanando il pot di membrana da quello soglia
- contrastando dunque l'effetto di EPSP
- = diminuendo l'ampiezza del potenziale
vige tale regola secondo la quale:
- l'intensità di uno stimolo sensoriale viene codificata in modo proporzionale in una frequenza
- potenziali a differente frequenza inducono il rilascio di differenti quantità di neurotrasmettitore
- ciò si traduce nella possibilità duqnue di modulare funzionalmente la concentrazione del neurotrasmettitore nella fessura sinaptica
CODIFICA dell'INTENSITA' = CODIFICA in FREQUENZA
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- elemento POST-SINAPTICO
nell'elemento POST-SINAPTICO
accade che:
- varia lo stato elettrico dell'elemento post-sinaptico
- tale variazione è dovuta all'apertura dei canali ligando-dipendenti
- evento che induce una variazione nel grado di permeabilità della membrana post-sinaptica al ligando
∆ PERMEABILITA' = ∆ STATO ELETTRICO
- elemento PRE-SINAPTICO
è privo di:
- canali per il Na
è presente:
- un autorecettore la cui attività è modulatoria negativa del rilascio di segnale
Conti pag 109
IPSP
AMPLIFICAZIONE
amplificazione del segnale
questo significa che:
- l'area funzionalmente interessata è magg rispetto all'area fisicamente contattata dal neurotrasmettitore
Lez 9 pag 8
- affinchè vi sia conduzione sinaptica sono necessarie 2 condizioni:
- depolarizzazione pre-sinaptica
→ per attivare i canali per il Ca volt-dip - ingresso di calcio
→ per la liberazione del neurotrasmettitore
- depolarizzazione pre-sinaptica
i neurotrasmettitori una volta prodotti sono immagazzinati n vescicole le quali si distinguono funzionalmente in:
- vescicole di esocitosi
→ si tratta di vescicole ancorate alla membrana pre-sinaptica e pronte al rilascio - vescicole di riserva
→ pool di vescicole organizzate in cluster distanti dalla membrana pre-sinaptica
RILASCIO SINAPTICO
la maggior parte del neurotrasmettitore è conservato nelle vescicole sinaptiche
TUTTAVIA
- esiste una piccola quantità di neurotrasmettitore libero
- la cui fusione casuale con l'elemento post-sinaptico genera
- potenziali in miniatura
il neurotrasmettitore viene rilasciato in quanti pre-definiti
significa che per ogni vescicola che si apre si libera un numero prestabilito di molecole di neurotrasmettitore
AUTORECETTORE
SCHEMA di FUNZIONAMENTO
POTENZIALI in MINIATURA
CONDIZIONI
Conti pag 100
le funzioni integrative dipendono da:
- COSTANTE di TEMPO
- COSTANTE di SPAZIO
indica il tempo necessario affinchè il potenziale raggiunga un valore pari al 63% del valore di plateau
ovvero
rappresenta il tempo necessario affinchè si verifichi una risposta elettrica ad una stimolazione
DEFINIZIONE
è la distanza a cui si osserva una perdita del 63% del voltaggio iniziale
⬆️ λ = ⬆️ efficienza TRASMISSIONE
- magg è la costante
- magg è la probabilità che si verifichi sommazione
MODULAZIONE
l'attività sinaptica può essere modulata secondo diverse modalità:
- concentrazione citosolica di Ca
- attività pregressa
- stato di fosforilazione degli elementi pre e post-sinaptici
PLASTICITA' SINAPTICA
LIBERAZIONE QUANTALE
CICLO delle VESCICOLE SINAPTICHE
PLASTICITA' SINAPTICA
variazione a breve e lungo termine nell’efficacia della trasmissione sinaptica indotta dal pattern di stimolazione
- è la proprietà della sinapsi di andare incontro a modifiche a breve o a lungo termine
a BREVE termine
- FACILITAZIONE SINAPTICA
- DEPRESSIONE SINAPTICA
DEFINIZIONE
aumento dell’ampiezza dell’EPSP durante un breve treno di stimoli
- vengono somministrate coppie di stimoli
- è dovuta all'accumularsi di ioni Ca2+ nel terminale pre-sinaptico
- POTENZIAMENTO TETANICO
IPOTESI del Ca RESIDUO
- SE si somministrano alla cell stimoli a bassa frequenza
- allora i potenziali EPSP generati hanno dimensione costante
- SE invece si somministrano stimoli a frequenze maggiori
- si osserva unaumento della dimensione dei potenziali EPSP
- si induce somministrando, per tempi prolungati, stimoli a più basse frequenze
- i quali inducono un reset riducendo il volume della trasmissione sinaptica
a LUNGO termine
- POTENZIAMENTO a LUNGO TERMINE
vedi QUAD Biochi
PROPRIETA' INTEGRATIVE
SOMMAZIONE TEMPORALE
SOMMAZIONE SPAZIALE
- di per se un singolo potenziale post-sinaptico (sia eccitatorio che inibitorio)
- NON genera una variazione del pot sufficiente ad innescare un PdA
- è dunque l'integrazione sia spaziale che temporale che rende possibile il raggiugimento o l'allontamento dal pot soglia
- le funzioni integrative delle sinapsi dipendono dalle proprietà oassive della membrana
- infatti i enomeni di sommazione temporale e spaziale sono governati da costante di tempo e di spazio
Conti 1 pag 109
COSTATNTE di TEMPO
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COTANTE di SPAZIO
l'impulso subisce un decremento proprorzionale allo spazio percorso
si trova in:
- miocardio comune
- m. liscio unitario
- tra i diversi strati della onaca musc degli organi cavi