Qual è lo spazio sinaptico?

Nelle sinapsi sono collegati due neuroni, in modo che l'informazione sia trasmessa l'una all'altra. Queste sinapsi non implicano il contatto diretto tra i due neuroni, ma si verificano in uno spazio o una fessura sinaptica, che è il luogo in cui avviene lo scambio. Cosa succede nello spazio sinaptico e come funziona? Proviamo a rispondere a questa domanda.

Durante la sinapsi chimica, il neurone che passa l'informazione (presinaptica) rilascia una sostanza, in questo caso un neurotrasmettitore, attraverso il pulsante sinaptico, si libera nello spazio sinaptico, chiamato anche fessura sinaptica. Successivamente, il neurone post-sinaptico, che ha recettori specifici per ciascun neurotrasmettitore, è responsabile della ricezione delle informazioni attraverso i dendriti.

E 'stato il microscopio elettronico che ci ha permesso di scoprire che la comunicazione avvenuta tra i neuroni non implicava il contatto tra loro, ma piuttosto che c'è uno spazio in cui rilasciano neurotrasmettitori. Ognuno di questi neurotrasmettitori ha effetti diversi che influenzano il funzionamento del sistema nervoso.

Sinapsi chimiche

Esistono principalmente due tipi di sinapsi: l'elettrico e il chimico. Lo spazio tra i neuroni presinaptici e postsinaptici è sostanzialmente maggiore nelle sinapsi chimiche che in quelle elettriche, ricevendo il nome di spazio sinaptico. La caratteristica chiave di questi è la presenza di organelli limitati dalle membrane, chiamate vescicole sinaptiche all'interno della terminazione presinaptica.

Le sinapsi chimiche si verificano in conseguenza del rilascio di sostanze chimiche (neurotrasmettitori) nella fessura sinaptica, che agiscono sulla membrana psico-sinaptica, producendo depolarizzazioni o iperpolarizzazioni. Di fronte alla sinapsi elettrica, la chimica può modificare i suoi segnali in risposta agli eventi.

I neurotrasmettitori sono memorizzati nelle vescicole del pulsante terminale. Quando un potenziale d'azione raggiunge il pulsante del terminale, la depolarizzazione origina l'apertura dei canali di Ca++, che penetra nel citoplasma e provoca reazioni chimiche che causano l'espulsione dei neurotrasmettitori dalle vescicole.

Le vescicole sono piene di neurotrasmettitori che fungono da messaggeri tra i neuroni comunicanti. Uno dei i più importanti neurotrasmettitori all'interno del sistema nervoso sono l'acetilcolina, che regola il funzionamento del cuore o agisce su diversi bersagli postsinaptici del sistema nervoso centrale e periferico.

Proprietà dei neurotrasmettitori

In precedenza si pensava che ciascun neurone fosse in grado di sintetizzare o rilasciare solo un neurotrasmettitore specifico, ma oggi è noto che ogni neurone può rilasciare due o più. Affinché una sostanza sia considerata un neurotrasmettitore, deve soddisfare i seguenti requisiti:

• La sostanza deve essere presente all'interno del neurone pre-sinaptico, nei bottoni terminali, contenuti in vescicole.
• La cellula pre-sinaptica contiene enzimi adatti per sintetizzare la sostanza.
• Il neurotrasmettitore deve essere rilasciato quando determinati impulsi nervosi raggiungono i terminali.
• È necessario sono presenti recettori ad alta affinità nella membrana post-sinaptica.
• L'applicazione della sostanza produce cambiamenti nei potenziali post-sinaptici.
• Devono esserci meccanismi di inattivazione dei neurotrasmettitori all'interno o attorno alla sinapsi.
• Il neurotrasmettitore deve rispettare il principio del mimetismo sinaptico. L'azione di un presunto neurotrasmettitore dovrebbe essere riproducibile mediante l'applicazione esogena di una sostanza.
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I neurotrasmettitori influenzano i loro obiettivi interagendo con i recettori. Una sostanza che si lega a un recettore è chiamata ligando e può avere 3 effetti:

• agonista: avvia i normali effetti del ricevitore.
• antagonista: è un ligando che si lega a un recettore e non lo attiva, quindi impedisce ad altri ligandi di attivarlo.
• Agonista inverso: unisce il ricevitore e avvia un effetto che è l'opposto della normale funzione di questo.

Quali tipi di neurotrasmettitori esistono?

Nel cervello, la maggior parte della comunicazione sinaptica viene effettuata da 2 sostanze trasmittenti. Glutammato con effetti eccitatori e GABA con effetti inibitori, il resto dei trasmettitori, in generale, serve come modulatori. Cioè, il suo rilascio attivo o inibisce circuiti coinvolti in specifiche funzioni cerebrali.

Ogni neurotrasmettitore, ha liberato lo spazio sinaptico, ha una sua funzione, può persino avere parecchi. Si lega a un recettore specifico e può anche influenzarsi a vicenda, inibendo o rafforzando l'effetto di un altro neurotrasmettitore. Sono stati rilevati più di 100 diversi tipi di neurotrasmettitori e i seguenti sono alcuni dei più noti:

• acetilcolina: è coinvolto nell'apprendimento e nel controllo della fase del sonno in cui vengono prodotti i sogni (REM).
• serotonina: è correlato al sonno, agli stati d'animo, alle emozioni, al controllo dell'assunzione e del dolore.
• dopamina: coinvolto in movimento, attenzione e apprendimento nelle emozioni. Regola anche il controllo del motore.
• Epinefrina o adrenalina: è un ormone quando viene prodotto dalla ghiandola surrenale.
• Norepinephrine o noradrenaline: la sua liberazione produce un aumento di attenzione, vigilanza. L'encefalo influenza le risposte emotive.

Farmacologia della sinapsi

Oltre ai neurotrasmettitori che vengono rilasciati nello spazio sinaptico, influenzando il neurone recettore, ci sono sostanze chimiche esogene che possono causare una risposta uguale o simile. Quando parliamo di sostanze esogene, parliamo di sostanze provenienti dall'esterno dell'organismo, come le droghe. Questi possono produrre effetti agonisti o antagonisti e possono anche influenzare i diversi livelli della sinapsi chimica:

• Alcune sostanze hanno effetti sulla sintesi delle sostanze trasmittenti. La sintesi della sostanza è il primo stadio, è possibile che la velocità di produzione aumenti con la somministrazione di un precursore. Uno di questi è L-dopa, agonista dopaminergico.
• Altri agiscono sulla conservazione e sul rilascio di questi. Ad esempio, la reserpina impedisce lo stoccaggio di monoammine nelle vescicole sinaptiche e agisce, quindi, come antagonista monoaminergico..
• Possono avere un effetto sui ricevitori. Alcune sostanze possono legarsi ai recettori e attivarli o bloccarli.
• Sulla ricaptazione o sulla degradazione della sostanza trasmittente. Alcune sostanze esogene possono prolungare la presenza della sostanza trasmittente nello spazio sinaptico come la cocaina, che ritarda la ricaptazione della noradrenalina.

Trattamenti ripetuti con un determinato farmaco possono ridurre la sua efficacia, che è chiamata tolleranza. La tolleranza, nel caso dei farmaci, può produrre un aumento del consumo, aumentando il rischio di overdose. Nel caso dei farmaci, possono produrre una diminuzione degli effetti desiderati, che può portare al ritiro del farmaco.

Come è stato osservato, nello spazio sinaptico, gli scambi tra le cellule pre e post-sinaptiche avvengono attraverso la sintesi e il rilascio di neurotrasmettitori con vari effetti nel nostro organismo. Questo complesso meccanismo, inoltre, può essere modulato o modificato attraverso più farmaci.

Riferimenti bibliografici

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