La composizione chimica del protoplasma;

69Il meccanismo della propagazione del potenziale d’azione è così schematizzabile: nel punto dove si èverificata l’iniziale inversione di polarità, un tratto di membrana citoplasmatica presenta un accumulodi cariche positive all’interno e di cariche negative all’esterno.Si crea quindi una differenza di potenziale tra questa zona della membrana e quelle limitrofe dove lasituazione delle cariche è quella opposta; tra questi punti si generano delle correnti elettriche cheagiscono sui canali ionici a porta elettrica posti nelle zone vicine ricreando la situazione che si eraavuta all’atto del primo stimolo.L’impulso nervoso viaggia sempre in una sola direzione perché la membrana che è refrattaria per uncerto periodo di tempo a nuovi stimoli, non permette il processo inverso.La trasmissione chimica dell’impulso attraverso la sinapsi;Propagandosi come fino ad ora si è spiegato, l’impulso corre lungo l’assone fino a giungere aibottoni terminali caratterizzati da terminazioni globose a forma di clava.In questa zona le espansioni globose contengono numerose vescicole addossate alla membranapresinaptica, contenenti un mediatore chimico.La membrana presinaptica contiene un gran numero di canali selettivi per gli ioni calcio che incondizioni di riposo risultano chiusi dalle loro porte elettriche; la concentrazione degli ioni calcioanche in questa zona è molto bassa per effetto di una pompa del calcio metabolica che pompa gliioni all’esterno.L’arrivo di un potenziale d’azione agisce da stimolo e provoca l’apertura dei canali del calcio el’entrata dello ione all’interno della cellula spino da un gradiente chimico ed elettrico.Attraverso meccanismi ancora non completamente chiari lo ione calcio provoca la fusione dellamembrana delle vescicole con la membrana presinaptica e la conseguente apertura delle prime nellacamera sinaptica. Il mediatore chimico contenuto nelle vescicole si riversa così sulla superficieesterna della membrana postsinaptica de neurone successivo.La vescicola vuota si richiude e viene respinta all’interno della cellula per essere di nuovo riempita dimediatore chimico.Quando il potenziale d’azione della membrana presinaptica si esaurisce, i canali del calcio sichiudono e lo ione viene rapidamente pompato fuori.Nella giunzione neuromuscolare (placca motrice) il canale permette il passaggio sia degli ioni sodioche degli ioni potassio, in questo modo due molecole di mediatore attivando un singolo canale, sonoin grado di permettere l’ingresso di 20.000 ioni sodio e l’uscita di altrettanti ioni potassio spostandoil potenziale della membrana postsinaptica ad un valore medio tra quelli del sodio e delpotassio pari a - 15 mV.Il mediatore chimico nella sinapsi neuro muscolare è l’acetilcolina e il suo recettore è una proteinaoligomerica formata da quattro subunità (alfa, beta, gamma e delta) con pesi molecolari di 40.000,50.000, 60.000 e 65.000 dalton.Il recettore completo è formato da due subunità alfa e da una ciascuna delle altre unità; è di formaovoidale e misura 11 nm. di lunghezza e 8,5 nm. di diametro, al suo interno è presente un canale di0,8 nm. di diametro.All’apertura delle vescicole circa 10 4 molecole di acetilcolina vengono rilasciate nella camerasinaptica, l’80 % di queste molecole si lega ai recettori e provoca l’apertura dei canali.Le sinapsi eccitatorie tra neuroni funzionano nello stesso modo solo che vengono coinvolti anchealtri ioni come lo ione cloro.