Salute e malattia

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