Manopole sinaptiche: cosa sono e come funzionano

Manopole sinaptiche, chiamate anche terminali assoni o bulbi sinaptici, sono divisioni della parte estrema dell'assone che formano sinapsi con altri neuroni o con cellule muscolari o ghiandole.

In questi bulbi sono immagazzinati i neurotrasmettitori, cioè le biomolecole preposte alla trasmissione informazioni da un neurone a un altro tipo di cellula (un tessuto bersaglio di un'altra natura biologica o un altro neurone).

Recenti studi hanno calcolato che il cervello umano contiene 86 miliardi di neuroni, una cifra astronomica inconcepibile per chiunque. Pertanto, non sorprende che questa rete cellulare sia la causa del nostro pensiero, del rapporto con l'ambiente, delle emozioni e di qualsiasi caratteristica che ci definisca "entità autonome".

È per questi motivi che conoscere i processi nervosi nel nostro corpo è essenziale. I pulsanti sinaptici sono strutture vitali per lo scambio di informazioni tra i neuroni., e quindi, in questo spazio ti diciamo tutto ciò che devi sapere su di loro.

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Cosa sono le manopole sinaptiche?

Non possiamo lanciarci nell'indagine di percorsi complessi come i bulbi sinaptici senza prima definire dove si trovano, cosa producono e qual è il loro rapporto con le cellule circostanti. Fallo.

sul neurone

Il neurone è un tipo di cellula come qualsiasi altro, poiché presenta un proprio nucleo, è delimitato dal resto dell'ambiente ed è in grado di nutrirsi, crescere e differenziarsi (tra molte altre qualità).

Ciò che rende questa struttura un'unità distintiva è la sua specializzazione, poiché la sua funzione è quella di ricevere, elaborare e trasmettere informazioni attraverso segnali chimici ed elettrici. Rapidamente, possiamo distinguere tre parti principali nella morfologia del neurone:

• Soma: corpo cellulare che contiene il nucleo, il citoplasma e gli organelli.
• Dendriti: numerose estensioni ramificate del corpo cellulare che sono in contatto con altri neuroni.
• assone: prolungamento del corpo cellulare a forma di "collana di perline allungata".

I pulsanti sinaptici si trovano all'estremità distale del neurone., cioè alla fine degli assoni. La parte successiva della comprensione di queste strutture complesse è scoprire che immagazzinano neurotrasmettitori, ma cosa sono esattamente queste molecole?

A proposito di neurotrasmettitori

Come abbiamo già detto in precedenza, i neurotrasmettitori sono molecole organiche che consentono la trasmissione di informazioni da un neurone a un altro corpo cellulare. Diverse fonti bibliografiche mostrano che un neurotrasmettitore per essere considerato tale deve soddisfare determinate caratteristiche.. Ve li elenchiamo:

• La sostanza deve essere presente all'interno del neurone.
• Gli enzimi che permettono la sintesi della sostanza devono essere presenti nella zona in cui viene prodotto il neurotrasmettitore.
• L'effetto del neurotrasmettitore deve essere promosso anche se applicato in modo esogeno alla cellula bersaglio.

I neurotrasmettitori, per quanto estranei possano sembrare alla popolazione generale, non sono altro che composti organici come tutti quelli che compongono le strutture viventi. Ad esempio, l'acetilcolina, una delle più famose, è composta da carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto.

Va notato che questi composti biologici sono molto simili agli ormoni, ma una caratteristica li differenzia essenziale: gli ormoni generano risposte nelle cellule bersaglio, non importa quanto siano lontane, mentre circolano nel torrente sanguigno. D'altra parte, i neurotrasmettitori comunicano solo con il neurone immediato attraverso la sinapsi.

Esiste una notevole varietà di neurotrasmettitori, tra cui acetilcolina, dopamina, norepinefrina, serotonina, glicina e glutammato. Ognuno ha una composizione e una funzione speciali. Ad esempio, la serotonina (il 90% della quale è immagazzinata nel tratto gastrointestinale e nelle piastrine sangue) è un neuromodulatore essenziale dell'umore, della rabbia, della memoria, della sessualità e Attenzione. Chi avrebbe mai pensato che una piccola biomolecola avrebbe codificato in questo modo il nostro comportamento quotidiano?

Abbiamo capito dove sono le manopole sinaptiche e cosa immagazzinano, ma è appena entrato in gioco un nuovo termine: la sinapsi. Non abbiamo altra scelta che affrontare questo processo nelle righe seguenti.

A proposito di sinapsi

I neuroni comunicano tra loro attraverso un processo chiamato sinapsi.. Questo può essere di natura elettrica o chimica, a seconda del metodo di trasmissione delle informazioni.

Nelle sinapsi elettriche, le informazioni vengono trasmesse mediante uno scambio di ioni tra cellule strettamente aderenti. I neurotrasmettitori non svolgono qui un ruolo essenziale, poiché l'impulso nervoso viene trasmesso direttamente da una cellula all'altra mediante lo scambio di queste molecole ioniche. Si tratta di una comunicazione "più basilare", presente in maggioranza nei vertebrati meno complessi dei mammiferi.

Oltretutto, le sinapsi chimiche sono quelle che utilizzano i neurotrasmettitori precedentemente nominati per trasmettere informazioni da un neurone alla cellula bersaglio (sia esso un neurone o un altro tipo di corpo cellulare). Per semplificare le cose, ci limiteremo a dire che l'arrivo dell'impulso nervoso attraversa tutto il corpo cellulare alle manopole sinaptiche promuove il rilascio di neurotrasmettitori lì immagazzinato.

Queste biomolecole sono immagazzinate in vescicole o "bolle". Quando il segnale di eccitazione raggiunge questi bulbi, le vescicole si fondono con la membrana del bulbo, consentendo il rilascio di neurotrasmettitori immagazzinati da un processo chiamato "esocitosi".

Pertanto, i neurotrasmettitori vengono rilasciati nello spazio sinaptico, cioè la distanza fisica tra i due neuroni che stanno trasmettendo informazioni, per poi aderire alla membrana del neurone post-sinaptico, cioè il recettore delle informazioni che sarà incaricato di trasmettere il nuovo impulso a un'altra cella bersaglio e così via.

Anche se sembra un mondo meramente microscopico e metabolico, tutte queste piccole biomolecole e impulsi elettrici sono responsabili del calcoli biologici che si traducono, in ambito comportamentale, in processi tanto essenziali quanto la percezione dell'ambiente e del pensiero umano. Affascinante, vero?

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terminazioni neuronali essenziali

Pertanto, come abbiamo analizzato in ciascuna delle sezioni precedenti, i bottoni sinaptici sono terminazioni degli assoni dei neuroni che immagazzinano i neurotrasmettitori e li rilasciano nell'ambiente affinché avvenga la sinapsi, cioè la comunicazione tra neuroni o tra un neurone e un'altra cellula bersaglio.

Vari studi cercano di comprendere l'efficacia e la natura di questi bulbi sinaptici. Ad esempio, nei roditori è stato osservato che vi è un numero ridotto di bottoni talamocorticali, ma questi presentano una sinapsi molto efficiente per la loro composizione strutturale.

Bisogna tener presente che i corpi cellulari presentano variazioni a seconda della loro zona d'azione e della loro funzione. Ad esempio, queste indagini lo sottolineano i bottoni possono presentare diversità morfologiche in termini di dimensioni, numero, presenza di mitocondri e numero di vescicole (che ricordiamo che immagazzinano i neurotrasmettitori) sono presenti. Tutto ciò, presumibilmente, determina l'efficienza e la rapidità della trasmissione del segnale nervoso.

Altri studi ci mostrano chiari esempi della funzionalità di questi pulsanti in specifici processi e malattie, ad esempio nelle giunzioni neuromuscolari. Ad esempio, i bottoni terminali di questi neuroni hanno vescicole con circa 10.000 molecole di acetilcolina, la che, quando rilasciati e ricevuti dalle cellule del tessuto muscolare, provocano una risposta nei muscoli del individuale.

conclusioni

Come abbiamo visto, i bottoni sinaptici sono un tassello in più del puzzle per comprendere la relazione e la comunicazione tra i componenti del nostro sistema nervoso. In essi sono immagazzinati i neurotrasmettitori, le biomolecole responsabili della trasmissione delle informazioni tra le cellule presinaptiche e post-sinaptiche..

Senza questa comunicazione a livello microscopico e cellulare, la vita così come la intendiamo noi non sarebbe possibile. Ad esempio, affinché un dito riceva il segnale di muoversi prima del fuoco, questo stimolo deve essere ricevuto dal dito. cervello, e senza comunicazione tra ciascuno dei componenti del nostro corpo, questo segnale non arriverebbe mai. Per tutti questi motivi, potremmo dire che la sinapsi è il meccanismo di risposta che permette la vita come la conosciamo oggi negli animali.

Riferimenti bibliografici:

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• Sinapsi tra neuroni, Università di Alcalá de Henares (UAH). Raccolto il 29 agosto a http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_ambiental/tema12/tema%2012-sinapsis.htm