Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici
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Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici. EPSP Aumento di conduttanza a Na + e K +. IPSP Aumento di conduttanza a K + oppure Aumento di conduttanza a Cl -. Gli EPSP e IPSP vengono condotti elettrotonicamente .

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Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

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Presentation Transcript


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

  • EPSP

  • Aumento di conduttanza a Na+ e K+

  • IPSP

  • Aumento di conduttanza a K+

  • oppure

  • Aumento di conduttanza a Cl -


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Gli EPSP e IPSP vengono condotti elettrotonicamente.

Il potenziale di azione si genera nel cono di emergenza (monticolo assonico - segmento iniziale)


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Sommazione dei potenziali postsinaptici

Input 1

Input 2

Sommazione spaziale

Input1

Input1

Input2

Input 1 + 2

Sommazione temporale

Input1

Input1+ Input1


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Inibizione presinaptica

Viene inibito il rilascio di neurotrasmettitore da parte di una sinapsi eccitatorio

Il neurone postsinaptico è “inibito” in quanto non viene depolarizzato


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Rigenerativo Non rigenerativo

Canali voltaggio dipendenti Canali ligando dipendenti

Fenomeno tutto o nulla Fenomeno graduale

Refrattarietà Sommazione

Aumento P Na e poi K Aumento simultaneo P Na e K

Grande ampiezza (100 mV) Piccola ampiezza ( 10 mV)

Inversione della polarità Depolarizzazione

Propagazione attiva Propagazione locale


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Neurotrasmettitori

  • A basso peso molecolare

  • Peptidi neuroattivi

I neurotrasmettitori a basso peso molecolare (“classici”) sono sintetizzati nel terminale assonico

I peptidi neuroattivi sono sintetizzati nel soma (reticolo endoplasmatico). Vengono trasportati entro vescicole, tramite trasporto assonico rapido, verso il terminale assonico


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Neurotrasmettitori a basso peso molecolare

Catecolamine


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

  • ACETILCOLINA

  • Motoneuroni midollo spinale

  • Motoneuroni della corteccia motoria

  • Gangli della base

  • SNA

  • AMINE BIOGENE

  • Catecolamine. sintetizzate a partire da tirosina.

  • La noradrenalina è il neurotrasmettitore dei neuroni ortosimpatici postgangliari

  • Le cellule della midollare surrenale aggiungono un gruppo metilico alla noradrenalina e formano adrenalina

  • La dopamina è il neurotrasmettitore dei neuroni della substantia nigra che proiettano al corpo striato (nel morbo di Parkinson si verifica degenerazione dei neuroni dopaminergici della substantia nigra


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

AMINOACIDI

La glicina è un neurotrasmettitore inbitorio di interneuroni spinali

L’acido g-aminobutirrico (GABA) è un neurotrasmettitore inbitorio sintetizzato da glutammato (decarbossilasi specifica presente solo in alcuni neuroni). E’ molto diffuso nel cervello

La glicina e il GABA iperpolarizzano la cellula in quanto i loro recettori sono canali per Cl-.

Gli anestetici generali prolungano l’effetto inibitorio

Glutammato e aspartato sono aminoacidi dicarbossilici. Hanno potente effetto eccitatorio. Sono i trasmettitori eccitatori più diffusi


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

  • MONOSSIDO DI AZOTO

  • Neuroni del sistema nervoso enterico

  • SNC

  • E’ un neurotrasmettitore che non viene immagazzinato in vescicole. E’ altamente diffusibile. Deriva dalla ossidazione di arginina o citrullina ad opera della NO sintasi (stimolata da un aumento di Ca++ nel citosol)


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Peptidi Neuroattivi

Sono stati identificati circa 25 neuropeptidi

Sono formati da una catena di 2-40 aminoacidi

In genere la loro azione è pià prolungata rispetto ai neurotrasmettotori “classici”

Alcuni neuropeptidi sono neurotrasmettitori (modificano la conduttanza ionica del neurone postsinaptico)

Alcuni neuropeptidi sono neuromodulatori (modulano la trasmissione sinaptica, ad esempio facendo variare la quantità di neurotrasmettitore liberato)

Possono essere co-localizzati con i neurotrasmettitori “classici” nello stesso terminale

Le vescicole che li contegono non sono ancorate a zone attive. Il loro rilascio richiede l’ingresso di una elevata quantità di calcio


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Trasmettitore dei neuroni primari che mediano la nocicezione

  • Oppiacei - Sostanze che derivano dall’oppio del papavero. Hanno potente effetto analgesico. Si legano a specifici recettori per gli oppiacei. Il legame è bloccato dal naloxone

  • Peptidi oppiodi - Sono sostanze endogene la cui azione è bloccata dal naloxone.

  • Encefaline

  • Endorfine

  • Dinorfina


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Recettori per i neurotrasmettitori

Recettori ionotropi - Sono canali ionici regolati da ligandi . Mediano fenomeni postsinaptici che si esauriscono in pochi msec.

Recettori metabotropici - Non sono canali ionici. Mediano la prima fase del processo di trasduzione del segnale che modifica la funzione del canale ionico. Mediano fenomeni postsinaptici che possono durare diversi msec-minuti.


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

L’apertura/chiusura del canale dipende da un secondo messaggero


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Esempi di recettori ionotropi:

il recettore nicotinico per Ach, i recettori ionotropi per il glutammato, il recettore per il GABA (tipo GABAA)

Esempi di recettori metabotropici:

i recettori per il GABA (tipo GABAB) e i recettori metabotropi per il glutammato


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Secondi messaggeri a classi di proteinechinasi

Il legame di un agonista con il suo recettore provoca l’aumento nel citoplasma della concentrazione di un secondo messaggero che aumenta l’attività di una proteina chinasi

La proteina chinasi provoca la fosforilazione di proteine. La fosforilazione può aumentarne o diminuirne l’attività.


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

  • I canali ionici possono essere direttamente regolati dalla proteine G (senza partecipazione di secondi messaggeri)

  • L’apertura chiusura di un canale può dipendere dai livelli di secondo messaggero


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Recettori muscarinici M2 per Ach del cuore e di alcuni neuroni

Attivazione di una proteina Gi

Interazione del dimero  con un canale K+

-> Apertura del canale

Aumento uscita K+ -> Iperpolarizzazione

L’Ach diminuisce con questo meccanismo la frequenza cardiaca


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Le proteine G sono intermediari tra i recettori di membrana e i processi intracellulari

Gs

Gi

Esempio: Regolazione dell’adenilato ciclasi

Adenilato ciclasi

Gi

Gs

Stimolazione

Inibizione


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Esempio: Regolazione della Fosfolipasi C (PLC)


Meccanismo ionico dei potenziali postsinaptici

Recettori per adrenalina e noradrenalina

 (1 2)

 (1  2)

Meccanismo di azione

Tipo

Risposta

1

Ca++

NA>A>ISO

2

NA>A>ISO

AC

1

AC

ISO>A=NA

 2

ISO>A>NA

AC

AC, adenilato ciclasi; A, Adrenalina; NA, noradrenalina; ISO, isoproterenolo


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