Come vengono trasmessi i segnali nervosi in una sinapsi?

La trasmissione dei segnali nervosi, o potenziali d'azione, attraverso una sinapsi segue un processo specifico noto come trasmissione sinaptica. Questo processo si basa sull'interazione tra i neuroni (cellule nervose) e sul rilascio e sul rilevamento dei neurotrasmettitori. Ecco una panoramica delle fasi coinvolte nella trasmissione sinaptica:

Preparazione:

1. Un potenziale d'azione raggiunge il neurone presinaptico, che è il neurone che invia il segnale.

2. Ciò innesca l'apertura dei canali del calcio voltaggio-dipendenti nella membrana pre-sinaptica.

3. Gli ioni calcio (Ca2+) entrano nel terminale presinaptico (estremità del neurone).

Rilascio di neurotrasmettitori:

4. L'afflusso di ioni calcio provoca il rilascio di neurotrasmettitori dalle vescicole di deposito all'interno del neurone presinaptico attraverso un processo chiamato esocitosi.

5. I neurotrasmettitori vengono rilasciati nella fessura sinaptica, che è lo spazio tra i neuroni pre-sinaptici e post-sinaptici.

Legame con i neurotrasmettitori:

6. Le molecole dei neurotrasmettitori si diffondono attraverso la fessura sinaptica.

7. Si legano a recettori specifici sulla membrana del neurone post-sinaptico.

Potenziale post-sinaptico:

8. Il legame dei neurotrasmettitori ai recettori sulla membrana post-sinaptica provoca l'apertura dei canali ionici, consentendo a ioni come sodio (Na+), potassio (K+) o cloruro (Cl-) di fluire dentro o fuori la membrana post-sinaptica neurone.

9. Questo cambiamento nelle concentrazioni di ioni modifica il potenziale elettrico attraverso la membrana post-sinaptica, creando un potenziale post-sinaptico (PSP).

10. La PSP può essere eccitatoria (EPSP), il che rende più probabile che il neurone post-sinaptico raggiunga la soglia per attivare un potenziale d'azione, o inibitoria (IPSP), che lo rende meno probabile.

Generazione del potenziale d'azione:

11. Se l'effetto combinato di tutti i PSP sul neurone postsinaptico raggiunge la soglia di eccitazione (un certo livello di depolarizzazione della membrana), nel neurone postsinaptico viene generato un potenziale d'azione.

12. Questo potenziale d'azione si propaga lontano dalla sinapsi, continuando la trasmissione del segnale nervoso.

Terminazione:

13. Dopo il loro rilascio, i neurotrasmettitori vengono rapidamente rimossi dalla fessura sinaptica attraverso tre meccanismi principali:

UN. Degradazione enzimatica:gli enzimi scompongono i neurotrasmettitori.

B. Ricaptazione:i neurotrasmettitori vengono riassorbiti nel neurone pre-sinaptico.

C. Diffusione:i neurotrasmettitori diffondono lontano dalla sinapsi.

14. La rimozione dei neurotrasmettitori aiuta a ripristinare la sinapsi per il ciclo successivo di trasmissione sinaptica.

È importante notare che la trasmissione sinaptica può essere influenzata da vari fattori, tra cui il tipo di neurotrasmettitore coinvolto, la concentrazione dei neurotrasmettitori e la sensibilità dei recettori post-sinaptici. Inoltre, l’attività delle sinapsi può cambiare nel tempo attraverso processi come il potenziamento a lungo termine e la depressione a lungo termine, che sono importanti per l’apprendimento e la memoria.