SINAPSI-NEUROTRASMETTITORI

Le sinapsi sono siti di contatto funzionale tra due neuroni, cioè tra due cellule nervose. Detti anche giunzioni sinaptiche, questi punti di raccordo permettono la trasmissione di informazioni sotto forma di segnali elettrici. A seconda delle strutture coinvolte, tali impulsi possono essere trasmessi da un neurone all’altro (sinapsi interneuroniche), da un recettore sensoriale ad una terminazione nervosa (sinapsi cito-neurali) o da un neurone ad una cellula effettrice periferica, ad esempio ad una fibra o ad una cellula ghiandolare (sinapsi periferiche). Nello specifico, la sinapsi neurone-fibra muscolare prende il nome di placca motrice o giunzione neuromuscolare. Indipendentemente dagli elementi cellulari che vengono in contatto, la cellula che trasmette l’informazione è chiamata presinaptica, mentre quella che lo riceve è detta postspinpatica.

Sinapsi tra neuroni (sinapsi interneuroniche)

Sinapsi

Questi tipi di sinapsi possono formarsi tra diversi elementi neuronali. In relazione alla zona postsinaptica (vedi figura), si possono avere:
  •  sinapsi asso-dendritiche (le più numerose;
  • sinapsi assosomatiche;
  • sinapsi assoassoniche.
Come si può notare il neurone presinaptico impiega sempre i rami terminali del proprio assone, che rappresenta appunto il prolungamento mediante cui si mette in comunicazione con altre cellule nervose.
In prossimità delle sinapsi le ramificazioni assoniche perdono il rivestimento mielinico e si rigonfiano nei cosiddetti bottoni terminali o bottoni sinaptici.
Nonostante la figura, è importante notare che il numero di sinapsi in un solo neurone può essere piuttosto numeroso, fino a diverse migliaia. Alcune di queste sono di tipo eccitatorio, altre di tipo inibitorio.

Sinapsi chimiche e sinapsi elettriche

Dal punto di vista funzionale – in relazione al tipo di segnale che viene trasmesso dalla cellula presinaptica a quella postsinaptica – si distinguono due diverso tipi di sinapsi: le sinapsi elettriche e le sinapsi chimiche.

Nelle sinapsi elettriche la conduzione dell’impulso nervoso è particolarmente veloce e virtualmente istantanea, grazie al passaggio diretto di corrente da una cellula all’altra. Questo grazie all’estrema vicinanza o addirittura alla continuità citoplasmatica tra la cellula presinaptica e quella postsinaptica, e a strutture specializzate, le gap junction o giunzioni comunicanti, che si lasciano attraversare dall’onda di depolarizzazione del potenziale d’azione opponendo una bassissima resistenza. La comunicazione è affidata a correnti ioniche ed è generalmente bidirezionale , il che permette di sincronizzare le risposte di popolazione neuroniche ed ottenere un’attivazione massiva e molto rapida.

Nelle sinapsi chimiche, di gran lunga più frequenti nel nostro organismo, la trasmissione dei segnali viene affidata ad un mediatore chimico, detto neurotrasmettitore. Rispetto alle precedenti, tra cellula presinaptica e cellula postsinaptica esiste un punto di discontinuità strutturale; in questo modo le membrane delle due cellule restano sempre distinte e separate da uno spazio (20-40 milionesimi di millimetro) detto fessura sinaptica. Esaminandole al microscopio, ci accorgiamo che le sinapsi chimiche comprendono tre diverse strutture: la membrana presinaptica, la fessura sinaptica (o vallo sinaptico) e la membrana postsinaptica. A differenza delle precedenti, le sinapsi chimiche sono unidirezionali e presentano un certo ritardo nella trasmissione del segnale elettrico (da 0.3 ms a qualche ms). Al sopraggiungere dell’impulso nervoso al bottone sinaptico, le vescicole che esso contiene, ricche di messaggeri chimici (neurotrasmettitori), si fondono con la membrana cellulare liberando il proprio contenuto nella fessura sinaptica. I neurotrasmettitori vengono quindi captati da specifici recettori posti sulla membrana postsinaptica, modificandone la permeabilità al passaggio di ioni. Si viene così a generare un potenziale post-sinaptico depolarizzante (apertura dei canali ionici, con risultante eccitazione) oppure iperpolarizzante (chiusura dei canali ionici, con risultante inibizione).

Sinapsi chimica

Una volta trasmesso il segnale, il neurotrasmettitore viene poi riassorbito dalla terminazione presinaptica o degradato sa enzimi specifici presenti nella fessura della sinapsi; una piccola quota può anche diffondere fuori dalla fessura ed entrare, ad esempio, nel circolo sanguigno. Sia i neurotrasmettitori che gli enzimi proteici necessari per il metabolismo devono essere sintetizzati dal soma, in quanto il terminale assonale che partecipa alla sinapsi non contiene gli organuli necessari alla sintesi proteica.