Grazie alla trasmissione sinaptica, l’impulso nervoso è in grado di passare da un neurone all’altro
o anche a un muscolo. Ma quanti tipi di sinapsi ci sono?
Affinché il cervello funzioni correttamente, i neuroni devono poter comunicare tra loro. Queste
interazioni funzionali tra i neuroni sono chiamate sinapsi. Ma come si verifica questa
interconnessione? Quanti tipi di sinapsi esistono?
Apparentemente, sono riconosciute due principali modalità di trasmissione sinaptica: la sinapsi
elettrica e la sinapsi chimica. In generale, la comunicazione sinaptica di solito avviene tra la
terminazione dellassone (la parte più lunga) della cellula nervosa trasmittente e il soma cellulare
del neurone ricevente.
Tuttavia, contrariamente a quanto si potrebbe pensare, tale comunicazione non avviene per contatto
diretto. I neuroni sono separati luno dallaltro da un piccolo solco: lo spazio sinaptico o
intersinaptico. Come vedremo in questo articolo, infatti, i due tipi di sinapsi sono connessioni
interneuronali, ma ogni tipo possiede caratteristiche proprie. Se volete conoscerle e scoprirne di
più, continuate a leggere!
Tipi di sinapsi
La sinapsi chimica
Nella sinapsi chimica, linformazione viene trasmessa dai neurotrasmettitori. Questo è il motivo per
cui questa connessione sinaptica prende il nome di chimica. I neurotrasmettitori hanno il compito
di trasmettere il messaggio.
Queste sinapsi sono asimmetriche e ciò significa che non si verificano esattamente allo stesso modo
da un neurone allaltro. Esse sono anche unidirezionali: il neurone post-sinaptico, quello che
riceve la sinapsi, non può trasmettere le informazioni al neurone pre-sinaptico, che invia la
sinapsi.
La sinapsi chimica ha altre caratteristiche specifiche. Per esempio, mostra unelevata plasticità,
ovvero le sinapsi che sono state più attive trasmetteranno le informazioni più facilmente. Questa
plasticità consente ladattamento ai cambiamenti nellambiente. Il nostro sistema nervoso è
intelligente e privilegia quei percorsi di comunicazione che usiamo con maggiore frequenza.
Questo tipo di sinapsi ha il vantaggio di essere in grado di modulare la trasmissione dellimpulso.
Ma come ci riesce? Grazie alla capacità di modulare tre aspetti:
Il neurotrasmettitore.
La frequenza di emissione.
Lintensità dellimpulso.
In sintesi, la trasmissione chimica tra i neuroni è prodotta da neurotrasmettitori che possono
essere modificati. Detto ciò, non resta che analizzare la trasmissione della sinapsi chimica nel suo
funzionamento:
Come funziona la sinapsi chimica
Il neurotrasmettitore viene sintetizzato e conservato in vescicole.
Un potenziale dazione invade la membrana pre-sinaptica.
Quindi, la depolarizzazione del terminale pre-sinaptico provoca lapertura di canali di calcio
dipendenti dalla tensione.
Viene favorito lafflusso di calcio attraverso i canali.
Questo minerale fa fondere le vescicole alla membrana pre-sinaptica.
Fatto ciò, il neurotrasmettitore viene rilasciato nella fessura sinaptica tramite esocitosi.
Il neurotrasmettitore si lega ai recettori nella membrana post-sinaptica.
Successivamente, ha luogo lapertura o la chiusura dei canali post-sinaptici.
Quindi, la corrente post-sinaptica innesca dei potenziali post-sinaptici eccitatori o inibitori che
modificano leccitabilità della cellula post-sinaptica.
Infine, avviene il recupero della membrana vescicolare di quella plasmatica.
La sinapsi elettrica
Alle sinapsi elettriche, linformazione viene trasmessa tramite correnti locali. Non si verifica,
inoltre, alcun ritardo sinaptico (il tempo necessario affinché la connessione sinaptica avvenga).
Questo tipo di sinapsi presenta alcune caratteristiche opposte alle sinapsi chimiche. Anzitutto, è
simmetrica, bidirezionale e una bassa plasticità. Questultimo elemento implica che linformazione
venga sempre trasmessa allo stesso modo. In altre parole, quando un potenziale dazione si verifica
in un neurone, si replica in quello successivo.
Questi due tipi di sinapsi possono coesistere?
È ormai noto che sinapsi chimiche ed elettriche coesistono nella maggior parte degli organismi e
nelle strutture cerebrali. Tuttavia, sono ancora in fase di analisi i dettagli relativi alle
proprietà e alla distribuzione di queste due modalità di trasmissione (1).
Sembra che la ricerca si sia concentrata sul meccanismo dazione della sinapsi chimica. Si sa molto
meno, dunque, riguardo a quelle elettriche. Come abbiamo spiegato prima, si pensava che le sinapsi
elettriche fossero tipiche degli invertebrati e dei vertebrati a sangue freddo. Tuttavia, ora una
grande quantità di dati indica che le sinapsi elettriche sono ampiamente distribuite anche nel
cervello dei mammiferi (2).
Per concludere, sembra che entrambe le sinapsi, sia chimica che elettrica, cooperino e interagiscano
ampiamente. La velocità della sinapsi elettrica potrebbe essere combinata con la plasticità della
trasmissione chimica consentendo di prendere decisioni o dare risposte diverse a uno stesso
stimolo, in momenti diversi.
Bibliografia
Pereda, A. E. (2014). Electrical synapses and their functional interactions with chemical synapses.
Nature Reviews Neuroscience, 15(4), 250.
Connors, B. W., & Long, M. A. (2004). Electrical synapses in the mammalian brain. Annu. Rev.
Neurosci., 27, 393-418.
Faber, D. S., & Korn, H. E. N. R. I. (1989). Electrical field effects: their relevance in central
neural networks. Physiological reviews, 69(3), 821-863.
da lista mente
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