Il neurone: potenziale d'azione e potenziali postsinaptici

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Nel video precedente abbiamo visto che la struttura che consente il passaggio di informazioni tra un neurone e l’altro viene detta sinapsi. La sinapsi avviene tra il neurone trasmittente detto neurone presinaptico e il neurone ricevente detto neurone postsinaptico. In questo video vediamo come l’impulso elettrico passa all’interno del neurone, sia in entrata che in uscita. Per avere un quadro completo di come funziona il neurone e di come trasmette le informazioni dovrete guardare tutti i video dedicati al neurone perché ogni video aggiunge un piccolo pezzettino al quadro d’insieme.

Ecco qui il nostro neurone. Iniziamo la lezione partendo dall’impulso nervoso che corre lungo l’assone del neurone presinaptico e che arriva al terminale assonale. Questo impulso nervoso è chiamato potenziale d’azione. Pensa che il meccanismo del potenziale d’azione è stato scoperto grazie ad un esperimento svolto negli anni 50 sull’assone del calamaro e si è visto che, anche nell’essere umano, il potenziale d’azione è un fenomeno elettrico che origina dal segmento iniziale dell’assone (SIA) e che arriva fino al terminale assonale dove c’è il bottone presinaptico.

Quando l’impulso nervoso arriva nel bottone assonale, è pronto per essere trasmesso al di fuori del neurone verso altri neuroni.
Il potenziale d’azione è un impulso elettrico che dura un millisecondo e che origina dal SIA, segmento iniziale dell’assone e arriva fino alle terminazioni sinaptiche dove ci sono i famosi bottoni presinaptici. E’ curioso sapere che l’assone può essere percorso da molti potenziali d’azione nell’unità di tempo. Il numero dei potenziali d’azione che percorrono un assone nell’unità di tempo viene definito frequenza dei potenziali d’azione, anche detta frequenza di scarica e viene misurata in millivolts. Un neurone infatti può scaricare tanti o pochi potenziali d’azione nell’unità di tempo MA la cosa fondamentale da sapere è che comunque sia, a prescindere dalla quantità, il neurone scaricherà SEMPRE potenziali d’azione. L’attività del neurone è quindi valutata sulla base della quantità di scariche che effettua nell’arco di tempo e sarà tanto più attivo quanti più potenziali d’azione avrà fatto correre nel suo assone.

Un’altra cosa importante da sapere sui potenziali d’azione è che questi sono tutti uguali tra loro, nel senso che hanno tutti lo stesso voltaggio, ciò che cambia è solo e soltanto la frequenza di scarica.

Parliamo invece ora dell’impulso elettrico che corre lungo il dendrite del neurone ricevente. Questo impulso viene chiamato potenziale postsinaptico proprio perché corre lungo il dendrite del neurone ricevente, anche detto postsinaptico.

I potenziali postsinaptici si generano quando una sinapsi è stata attivata ossia il neurone presinaptico è attivo e scarica il potenziale d’azione che corre lungo l’assone del neurone trasmittente e provoca di conseguenza il potenziale postsinaptico.

I potenziali postsinaptici, a differenza dei potenziali d’azione, non sono tutti uguali e si possono dividere in due tipologie:
1. Il potenziale postsinaptico eccitatorio (detto PPSE)
2. Il potenziale postsinaptico inibitorio (detto PPSI)

Il potenziale postsinaptico eccitatorio si genera quando il neurone presinaptico è eccitatorio ossia è attivo e genera una sinapsi eccitatoria. Viceversa, il potenziale postsinaptico inibitorio si genera quando il neurone presinaptico è inibitorio ossia è attivo e genera una sinapsi inibitoria.

Per ricapitolare, ecco le principali differenze tra i potenziali postsinaptici e il potenziale d’azione:
1. Innanzitutto, il potenziale d’azione si propaga lungo l’assone in modo attivo (spesso chiamato rigenerativo) mentre il potenziale postsinaptico si propaga lungo il dendrite e il soma in modo elettrotonico (passivo).
2. I potenziali d’azione sono tutti uguali mentre non è cosi per i potenziali postsinaptici che si dividono in postsinaptici eccitatori (PPSE) e inibitori (PPSI)
3. Il potenziale d’azione è modulato in frequenza mentre il potenziale postsinaptico è modulato in ampiezza
4. Infine, i singoli potenziali d’azione hanno durata breve (circa 1-2 millisecondi) mentre i singoli potenziali postsinaptici possono avere durata molto maggiore.

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