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.
Il potenziale di azione si genera nel cono di emergenza
(monticolo assonico - segmento iniziale)
Sommazione dei potenziali postsinaptici
Input 1
Input 2
Sommazione spaziale
Input1
Input2
Input 1 + 2
Sommazione temporale
Input1
Input1+ Input1
Inibizione presinaptica
Viene inibito il rilascio di neurotrasmettitore da parte di
una sinapsi eccitatorio
Il neurone postsinaptico è “inibito” in quanto non viene
depolarizzato
Rigenerativo
Canali voltaggio dipendenti
Fenomeno tutto o nulla
Refrattarietà
Aumento P Na e poi K
Grande ampiezza (100 mV)
Inversione della polarità
Propagazione attiva
Non rigenerativo
Canali ligando dipendenti
Fenomeno graduale
Sommazione
Aumento simultaneo P Na e K
Piccola ampiezza ( 10 mV)
Depolarizzazione
Propagazione locale
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
Neurotrasmettitori a basso peso
molecolare
Catecolamine
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
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
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)
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
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
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.
L’apertura/chiusura del canale dipende da un secondo
messaggero
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
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.
•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
Recettori muscarinici M2 per Ach del cuore e
di alcuni neuroni
Attivazione di una proteina Gi
Interazione del dimero g con un canale K+
-> Apertura del canale
Aumento uscita K+ -> Iperpolarizzazione
L’Ach diminuisce con questo meccanismo la
frequenza cardiaca
Le proteine G sono intermediari tra i recettori di membrana e i
processi intracellulari
Gs
Gi
Esempio: Regolazione dell’adenilato ciclasi
Adenilato ciclasi
Gs
Gi
Stimolazione
Inibizione
Esempio: Regolazione della Fosfolipasi C (PLC)
Recettori per adrenalina e noradrenalina
 (1 2)
Tipo
1
2
1
2
 (1  2)
Risposta
NA>A>ISO
NA>A>ISO
ISO>A=NA
ISO>A>NA
Meccanismo di azione
Ca++
AC
AC
AC
AC, adenilato ciclasi; A, Adrenalina; NA, noradrenalina; ISO, isoproterenolo