Sinapsi

definizione

Una sinapsi è il punto di contatto tra due cellule nervose. Consente la trasmissione di stimoli da un neurone all'altro. Può esistere anche una sinapsi tra neurone e cellula muscolare o cellula sensoriale e ghiandola. Esistono due tipi fondamentalmente diversi di sinapsi, l'elettrico (gap junction) e il prodotto chimico. Ciascuno di questi utilizza un diverso tipo di trasmissione di eccitazione. Le sinapsi chimiche possono anche essere suddivise in base alle sostanze messaggere (neurotrasmettitori). Questi sono usati per la trasmissione.

Le sinapsi possono anche essere suddivise in base al tipo di eccitazione. C'è una sinapsi eccitante e inibitoria. Le sinapsi interne (tra due neuroni) possono anche essere suddivise in base alla localizzazione, cioè a quale punto del neurone è attaccata la sinapsi. Ci sono 100 trilioni di sinapsi solo nel cervello. Puoi costantemente accumulare e abbattere, questo principio è chiamato plasticità neurale.

potresti essere interessato anche a: Motoneurone

Illustrazione di una cellula nervosa

Cellula nervosa -
Neurone

1. Dendriti
2. Sinapsi
   (axodendritic)
3. Nucleo -
   Nucleolo
4. Corpi cellulari -
   Nucleo
5. Tumuli di Axon
6. Guaina mielinica
7. Stringata Ranvier
8. Cellule di cigno
9. Terminali Axon
10. Sinapsi
    (assoassonale)
    A - neurone multipolare
    B - neurone pseudounipolare
    C - neurone bipolare
    a - Soma
    b - assone
    c - sinapsi

È possibile trovare una panoramica di tutte le immagini Dr-Gumpert su: illustrazioni mediche

Struttura, funzione e compiti

La sinapsi elettrica (gap junction) funziona istantaneamente attraverso un gap molto piccolo chiamato gap sinaptico. Con l'aiuto dei canali ionici, ciò consente la trasmissione di stimoli direttamente dalla cellula nervosa alla cellula nervosa. Questo tipo di sinapsi si trova nelle cellule muscolari lisce, nelle cellule del muscolo cardiaco e nella retina. Sono adatti per l'inoltro rapido, come per il riflesso palpebrale. L'inoltro è possibile in entrambe le direzioni (bidirezionale).

La sinapsi chimica è costituita da una presinapsi, una fessura sinaptica e una postsinapsi. La presinapsi è solitamente il pulsante finale di un neurone. La postsinapsi è un punto sul dendrite del neurone adiacente o su una sezione dedicata della cellula muscolare adiacente o della ghiandola. Il gap sinaptico viene utilizzato per trasmettere le eccitazioni con l'aiuto di neurotrasmettitori. Il segnale precedentemente elettrico viene convertito in un segnale chimico e quindi di nuovo in un segnale elettrico. Questo tipo di inoltro è possibile solo in una direzione (unidirezionale).
Il potenziale d'azione elettrico viene condotto alla presinapsi tramite l'assone del neurone. Nella membrana presinaptica, i canali del Ca controllati in tensione vengono aperti dal potenziale d'azione. Ci sono piccole vescicole nella presinapsi (Vescicola)riempiti con i trasmettitori. L'aumento della concentrazione di calcio fa sì che le vescicole si fondano con la membrana presinaptica e i neurotrasmettitori vengano rilasciati nella fessura sinaptica. Questo tipo di trasporto è chiamato esocitosi. Maggiore è la frequenza del potenziale d'azione, più le vescicole rilasciano i loro neurotrasmettitori immagazzinati. I neurotrasmettitori si diffondono quindi attraverso il gap sinaptico, che è largo circa 30 nm, e si agganciano ai recettori dei neurotrasmettitori. Questi si trovano sulla membrana postsinaptica. Anche questi sono canali ionotropico o metabotropico siamo.Se la postsinapsi è una piastra terminale del motore, è un canale ionotropico che collega due molecole della sostanza messaggera (Acetilcolina) dock e aprirlo in questo modo. Ciò consente ai cationi di fluire (principalmente sodio). Questo polarizza la postsinapsi e crea un potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP). Occorrono diversi EPSP per trasformarlo di nuovo in un potenziale d'azione. Gli EPSP sono riassunti in termini di tempo e spazio e un potenziale d'azione postsinaptico sorge quindi sulla cosiddetta collina degli assoni. Questo potenziale d'azione può quindi essere trasmesso tramite l'assone di questa cellula nervosa e l'intero processo ricomincia dall'inizio alla successiva sinapsi. Questa è l'azione di un'eccitante sinapsi.
Una sinapsi inibitrice, d'altra parte, è iperpolarizzata e sorgono potenziali postsinaptici inspiratori (IPSP). Vengono utilizzati neurotrasmettitori inibitori come la glicina o il GABA.
La trasmissione di informazioni tramite sinapsi chimiche richiede un po 'più di tempo a causa del rilascio del neurotrasmettitore e della sua diffusione.
Per inciso, i neurotrasmettitori vengono riciclati. Ritornano dalla fessura sinaptica alla presinapsi e vengono nuovamente confezionati in vescicole. L'enzima colinesterasi svolge un ruolo importante nella sostanza trasmittente acetilcolina. Divide il neurotrasmettitore in colina e acido acetico (acetato). Quindi l'acetilcolina è inattiva.
Esistono altri modi per disattivare la trasmissione sinaptica. Ad esempio, i canali cationici del postsynapse possono essere disattivati.

potresti essere interessato anche a: Fibra nervosa

Fessura sinaptica

La fessura sinaptica fa parte della sinapsi e nomina l'area tra due cellule nervose consecutive. Qui è dove il segnale viene trasmesso con l'aiuto dei potenziali d'azione. La sinapsi è una piastra terminale motoria, cioè la transizione tra il nervo. e cellula muscolare viene usato lo stesso termine.

Come si può già vedere dalla parola "gap", c'è uno spazio tra le celle, quindi non c'è contatto diretto. La presinapsi si trova su un lato della fessura sinaptica. È qui che arriva il segnale elettrico dalla cellula nervosa a monte. Porta al rilascio di neurotrasmettitori dalle vescicole, cioè viene convertito in un segnale chimico. Questi poi migrano attraverso la fessura sinaptica e raggiungono la membrana postsinaptica della cellula a valle. Qui è dove si trova l'altro lato del divario sinaptico. Il segnale viene nuovamente convertito in uno elettrico dai recettori nella membrana e raggiunge così la seconda cellula nervosa. L'eccitazione è stata così trasmessa.

I neurotrasmettitori sono, ad esempio, acetilcolina, serotonina o dopamina.

potresti essere interessato anche a: Acetilcolina, serotonina, dopamina

Veleni di sinapsi - botox

Le tossine tipiche delle sinapsi sono curaro, tossina botulinica, tossina tetanica, atropina, paration insetticida E605, sarin e alfa-lactrotossina.
Una sinapsi è un sistema complesso perfettamente coordinato. È proprio per questo che è anche relativamente suscettibile all'interferenza con determinate sostanze. Queste cosiddette tossine delle sinapsi sono anche chiamate neurotossine. Si verificano, ad esempio, nel mondo animale e vegetale o sono prodotti da batteri.
Ecco alcuni esempi di neurotossine e come funzionano:
Curaro: Il curaro è un veleno delle piante che crescono in Sud America. Gli indigeni lo usavano come veleno per le frecce per la caccia. Il curaro è un antagonista competitivo del neurotrasmettitore acetilcolina. Ciò si verifica sulla piastra terminale motorizzata. Il curaro sposta l'acetilcolina dai recettori della postsinapsi, ma non apre il recettore. Di conseguenza, non c'è EPSP e non c'è inoltro dei potenziali d'azione. Questo paralizza i muscoli e la persona colpita muore di paralisi respiratoria. Quindi è un veleno mortale.
Tossina botulinica: questa tossina è prodotta dal batterio Clostirdium botulinum. Inibisce il rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina dalle vescicole distruggendo gli enzimi necessari. Quindi non vi è alcun trasferimento dei potenziali d'azione alla cellula muscolare a valle e questa viene di conseguenza paralizzata. Il veleno viene utilizzato localmente nella chirurgia estetica per paralizzare i muscoli facciali e quindi ridurre al minimo le rughe. In questo caso è noto come "Botox". Viene anche utilizzato nella terapia di malattie neuromuscolari come la spasticità. È la neurotossina più potente conosciuta. Per questo motivo, dovrebbe essere utilizzato solo in una concentrazione molto bassa.

Maggiori informazioni su questo argomento su: Botox

Tossina del tetano: questa tossina è prodotta anche da un batterio chiamato Clostirdium tetani. Questi si trovano spesso su metallo arrugginito. Ci sono condizioni ottimali nelle ferite affinché i batteri possano sopportare. Qui è dove si trova la porta di ingresso della tossina per entrare nel corpo. Allora lo sarà retrogrado trasportato alle corna anteriori del midollo spinale. Lì distrugge gli enzimi responsabili del rilascio di trasmettitori inibitori dalle vescicole. Di conseguenza, gli interneuroni inibitori non possono più funzionare. La mancanza di inibizione porta alla sovraeccitazione dei muscoli. Ciò porta a crampi da stiramento e il cosiddetto ghigno del diavolo nelle persone colpite. I pazienti muoiono per soffocamento a causa della tensione permanente dei muscoli respiratori. Fortunatamente esiste una vaccinazione contro questa tossina.
Atropina: L'atropina si trova nella belladonna nera mortale. Sposta l'acetilcolina dai recettori sulla postsinapsi, ma non provoca l'apertura dei canali. Non c'è afflusso di sodio e quindi non si può formare alcun potenziale d'azione.
Insetticida Parathion E 605: L'insetticida Parathion E 605 inibisce l'enzima colinesterasi, che normalmente dovrebbe scindere l'acetilcolina nella fessura sinaptica. Solo in questo modo questo può essere trasportato di nuovo nel presincasso e immagazzinato di nuovo nelle vescicole. Se ciò non è possibile, si ha conseguentemente un eccesso di neurotrasmettitori e quindi una depolarizzazione permanente della postsinapsi. I muscoli sono quindi in un crampo permanente. La contrazione permanente dei muscoli respiratori alla fine porta alla morte. La sostanza è vietata in Germania. Oltre all'insetticida, l'agente di guerra chimica sarin ha la stessa modalità di azione. È strutturalmente simile al paration e viene assorbito attraverso le vie aeree e la pelle. È fatale anche a basse dosi.
Alfa-lactrotossina: questa sostanza è il veleno di un ragno, la vedova nera. Fa sì che i canali del Ca nella presinapsi si aprano in modo permanente. Ciò porta ad una trasmissione permanente di presunti potenziali d'azione e quindi a crampi muscolari.

potresti essere interessato anche a: tetano