Comunicazione neuronale: segnalazione elettrica e chimica alle sinapsi
Segnalazione elettrica (all'interno neurone)
- Potenziale riposo: ~-70 mV (perdita K⁺, Na⁺/K⁺-ATPasi).
- Potenziale d'azione: Influsso Na⁺ voltage-gated → depolarizzazione; efflusso K⁺ → ripolarizzazione. Tutto-o-nulla.
- Propagazione: Lungo assone; saltatoria in fibre mielinizzate (nodi Ranvier).
Segnalazione chimica (tra neuroni)
- Potenziale d'azione → afflusso Ca²⁺ terminale → fusione vescicole → rilascio neurotrasmettitore fessura sinaptica.
- Neurotrasmettitore lega recettore postsinaptico → ionotropico (veloce, canale ionico) o metabotropico (lento, proteina G).
- Eccitatorio (EPSP: afflusso Na⁺/Ca²⁺) o inibitorio (IPSP: afflusso Cl⁻/efflusso K⁺).
- Terminazione: ripresa, degradazione enzimatica, diffusione.
Tipi sinapsi
- Sinapsi chimiche: Maggioranza; unidirezionali; plastiche (LTP/LTD).
- Sinapsi elettriche (giunzioni gap): Bidirezionali, ultrafast; sincronizzano reti (es. cardiache, circuiti fuga).
Integrazione e output
Sommazione spaziale e temporale EPSP/IPSP a collo assonale determina se soglia raggiunta per prossimo potenziale d'azione. Neuromodulatori (dopamina, serotonina, acetilcolina) modulano eccitabilità globalmente.
Rilevanza clinica
- Canaloopatie → epilessia, emicrania, atassia
- Disfunzione sinaptica → Alzheimer, Parkinson, schizofrenia, autismo
- Bersagli farmaci: SSRI, benzodiazepine, anticonvulsivanti, anestetici