Come suggerisce il nome, la fessura sinaptica, come altre fessure, deve essere uno spazio vuoto tra due cose. Ma ha alcune connessioni con il cervello e la neurologia.
Una fessura sinaptica è uno spazio che separa due neuroni. Forma una giunzione tra due o più neuroni e aiuta l’impulso nervoso a passare da un neurone all’altro.
In questo articolo, parleremo dei diversi aspetti
della fessura sinaptica, della sua anatomia e delle sue funzioni. Capirete completamente
il concetto di sinapsi dopo aver letto questo articolo. Quindi, rimanete sintonizzati.
Anatomia della fessura sinaptica
La fessura sinaptica non è solo uno spazio tra due neuroni. Agisce come una giunzione, collegando due o più neuroni tra loro.
La fessura sinaptica è presente tra due neuroni; un neurone
pre-sinaptico o pre-giuntivo e un neurone post-sinaptico o post-giuntivo
.
A seconda del tipo di fibra nervosa che partecipa alla formazione della sinapsi, ci sono i seguenti tipi di fessure sinaptiche:
Sinapsi assiale
In questo caso, la fessura sinaptica è presente tra due assoni. L’assone di un neurone fa sinapsi con l’assone dell’altro neurone.
Sinapsi eso-dendritica
In questo caso, la fessura sinaptica è presente tra
assone e dendrite. L’assone di un neurone fa sinapsi con i dendriti di altri
neuroni.
Sinapsi esosomatica
In questo caso, la fessura sinaptica è presente tra assone e corpo cellulare o soma. L’assone di un neurone fa sinapsi con il corpo cellulare degli altri neuroni.
Da una parte, una fessura sinaptica ha un assone e dall’altra parte è delimitata da un dendrite, dal corpo cellulare o dall’assone dell’altro neurone.
Come la fessura sinaptica aiuta la trasmissione degli impulsi nervosi?
La fessura sinaptica è essenziale per la trasmissione degli
impulsi nervosi da un neurone all’altro, nel caso di una sinapsi chimica.
Una sinapsi chimica è un tipo di sinapsi in cui il segnale nervoso viene trasmesso da un neurone all’altro attraverso le sostanze chimiche che vengono rilasciate nella fessura sinaptica. Queste sostanze chimiche sono chiamate neurotrasmettitori.
Quando un impulso nervoso raggiunge il terminale assonico di un neurone presinaptico, provoca la degranulazione dei vacuoli contenenti i neurotrasmettitori.
La fessura sinaptica fornisce uno spazio a questi neurotrasmettitori per diffondersi e agire sui neuroni post-sinaptici o post-funzionali. I neurotrasmettitori possono anche accumularsi nella fessura sinaptica.
La dimensione di una fessura sinaptica è solitamente dell’ordine di 20nm o 0,02 micrometri. Questa piccola dimensione della fessura permette ai neurotrasmettitori di accumularsi presto in questo piccolo spazio.
La concentrazione dei neurotrasmettitori aumenta immediatamente. Possono agire sui neuroni post-sinaptici e svolgere la loro azione.
La piccola dimensione della fessura sinaptica permette anche di abbassare rapidamente la concentrazione dei
neurotrasmettitori. Questo viene fatto da diversi
enzimi presenti nella fessura sinaptica. Discuteremo questi enzimi nel successivo capitolo.
Funzioni
La fessura sinaptica svolge le seguenti funzioni in una sinapsi chimica.
Fusione dei neurotrasmettitori
Gli neurotrasmettitori sono rilasciati dai neuroni presinaptici. La fessura sinaptica fornisce lo spazio a questi neurotrasmettitori per diffondersi e agire sui neuroni postsinaptici.
Permette ai neurotrasmettitori di accumularsi e diffondersi per agire sui neuroni post-sinaptici.
Degradazione dei neurotrasmettitori
Il cleft sinaptico ospita anche diversi enzimi. Questi enzimi sono coinvolti nella degradazione dei neurotrasmettitori rilasciati. Possono degradare rapidamente i neurotrasmettitori e diminuire la loro concentrazione.
Questo impoverimento dei neurotrasmettitori impedisce la trasmissione degli impulsi nervosi.
Regolazione della trasmissione degli impulsi nervosi
La fessura sinaptica gioca anche un ruolo nella regolazione della trasmissione degli impulsi nervosi. I neurotrasmettitori rilasciati nella fessura sinaptica sono molto più grandi di quelli necessari per eccitare il neurone successivo.
Come detto prima, la fessura sinaptica ospita degli enzimi che possono degradare i neurotrasmettitori. Questa degradazione dei neurotrasmettitori regola la trasmissione degli impulsi nervosi.
La rapida degradazione dei neurotrasmettitori in eccesso impedisce l’eccessiva eccitazione dei neuroni post-giuntivi. Come risultato, il neurone post-funzionale è eccitato ad un livello limitato, impedendo la sua eccitazione eccessiva.
Sito d’azione dei farmaci
La fessura sinaptica agisce anche come sito d’azione di
vari farmaci. La maggior parte di questi farmaci sono agonisti o antagonisti di neurotrasmettitori.
Sono usati in una serie di condizioni neurologiche. Questi farmaci sono discussi
sotto in un altro titolo.
Malattie associate ad alterazioni sinaptiche
Si ritiene ora che, oltre ad altri fattori, le alterazioni nella struttura della sinapsi o della fessura sinaptica possono giocare un ruolo importante in alcune condizioni neurologiche e psichiatriche. Di seguito una breve rassegna di alcune di queste malattie.
Disturbo dello spettro autistico
Questa malattia presenta uno spettro di disturbi che comprende l’autismo, la sindrome di Asperger e il disturbo pervasivo dello sviluppo. I pazienti hanno i sintomi comuni di mancanza di comunicazione sociale, ritardo del linguaggio e stereotipia.
Si ritiene ora che le alterazioni a livello sinaptico giochino un ruolo importante nella patogenesi di questa malattia. Mutazioni che colpiscono le molecole di adesione nelle cellule sinaptiche sono state viste essere associate al Disturbo dello Spettro Autistico.
Sindrome X Fragile: Ritardo mentale
La sindrome X fragile è la forma ereditaria più comune
di ritardo mentale. La malattia è caratterizzata da una ridotta capacità intellettuale, ansia, iperattività, ritardo nello sviluppo e ipersensibilità agli stimoli. Molti studi il ritardo mentale in FXR è associato ad alterazioni
nello sviluppo e nella funzione delle sinapsi.
Malattia di Alzheimer
È un disturbo neurodegenerativo che colpisce persone in età avanzata. Un’associazione significativa è stata trovata tra l’alterazione delle sinapsi e la malattia di Alzheimer.
La beta amiloide che si forma nella malattia di Alzheimer può causare una diminuzione significativa della plasticità sinaptica. Inoltre, la malattia di Alzheimer è anche caratterizzata da una diminuzione del numero di sinapsi nell’ippocampo, nella corteccia cerebrale e nelle regioni sottocorticali del cervello.
Dipendenza
L’alterazione sinaptica è stata vista anche con diversi
tipi di dipendenze. La somministrazione cronica di droghe provoca cambiamenti nelle
spine dendritiche e nelle proteine sinaptiche. Influisce anche sulla plasticità sinaptica.
Prevenire le modifiche indotte dalla droga nei cambiamenti della sinapsi può fornire un trattamento
per la tossicodipendenza.
Farmaci che agiscono nella fessura sinaptica
Come detto prima, la fessura sinaptica agisce come un sito di
azione di diversi farmaci. Questi farmaci includono i seguenti.
Farmaco curaro
È un farmaco che ferma l’azione dell’acetilcolina al neurone postsinaptico. È un rilassante muscolare non depolarizzante che blocca l’attivazione dei recettori dell’acetilcolina. Agisce attraverso la fessura sinaptica e impedisce la depolarizzazione del neurone postsinaptico.
Stricnina
È una droga velenosa che agisce principalmente sui neuroni motori
nel midollo spinale. Agisce attraverso la fessura sinaptica e blocca l’attivazione dei recettori dell’acetilcolina e della glicina causando uno spasmo muscolare incontrollato. Viene usata come neurotossina.
Morfina
È un noto antidolorifico e sedativo. Agisce attraverso la fessura sinaptica e attiva i recettori mu sui neuroni postsinaptici.
Inibitori dell’acetilcolina esterasi
Questi farmaci diminuiscono inibendo l’enzima acetilcolina presente nella fessura sinaptica. Di conseguenza, impediscono la degradazione dell’acetilcolina. Questi farmaci sono classificati come agonisti muscarinici ad azione indiretta. Essi comprendono la fisostigmina, la piridostigmina, la neostigmina, ecc.
Alcol
L’alcol si lega ai recettori GABAA e aumenta gli effetti inibitori del GABA. Agisce anche attraverso la fessura sinaptica.
Conclusione/Sommario
La fessura sinaptica è uno spazio tra due neuroni, che li collega l’uno all’altro formando una sinapsi.
È legata da un lato dal neurone pre-sinaptico e
ha il neurone post-sinaptico dall’altro lato. Il neurone presinaptico è sempre
un terminale assonico. A seconda del tipo di sinapsi, il neurone postsinaptico
può essere;
- Un assone, come nella sinapsi assonica
- Dendrite nella sinapsi assodenale
o - Corpo cellulare o soma, come nelle sinapsi assosomatiche
Quando un impulso nervoso raggiunge il terminale presinaptico, causa il rilascio di neurotrasmettitori nella fessura sinaptica. Questi neurotrasmettitori si diffondono attraverso la fessura sinaptica e si legano ai recettori dei neuroni postsinaptici.
Questo provoca la trasmissione degli impulsi nervosi dal neurone presinaptico a quello postsinaptico.
Le funzioni svolte dalla fessura sinaptica includono;
- Diffusione dei neurotrasmettitori
- Degradazione dei neurotrasmettitori
- Regolazione dell’impulso nervoso
trasmissione - Sede d’azione dei farmaci
Alterazioni nella trasmissione degli impulsi nervosi sono state associate a una serie di disturbi tra cui:
- Disturbo dello spettro autistico
- Sindrome X fragile
- Malattia di Alzheimer
- Dipendenza
Diversi farmaci che possono agire attraverso la fessura sinaptica
includono;
- Curare
- Morfina
- Stricnina
- Inibitori dell’acetilcolina esterasi
- Alcol
- Squire, Larry
R.; Floyd Bloom; Nicholas Spitzer (2008). Fundamental Neuroscience.
Academic Press. pp. 425-6. ISBN 978-0-12-374019-9. - Garber, Steven
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