Generatore di schemi della sinapsi chimica
Disegna schemi della sinapsi chimica con etichette o muti, dalle vescicole e dai canali del Ca²⁺ alla fessura e ai recettori, più giunzione neuromuscolare e giunzioni comunicanti. Scritti per fisiologia, infermieristica e farmacologia.
Esempi di schemi della sinapsi
Render reali dei loro prompt: una sinapsi chimica tutta etichettata, una versione scolastica con cinque etichette, la giunzione neuromuscolare etichettata e una scheda vuota. Un clic carica il prompt da modificare.
Schema etichettato della sinapsi: le parti della sinapsi e che cosa fa ciascuna
Le parti che uno schema etichettato della sinapsi chimica mostra di solito, che cosa fa ciascuna e dove si trova. È l'insieme di etichette predefinito, a meno che tu non ne chieda uno più breve.
| Parte | Funzione | Posizione |
|---|---|---|
| Bottone sinaptico (terminale presinaptico) | Trasforma il potenziale d'azione in arrivo in un segnale chimico | Estremità dell'assone del neurone presinaptico |
| Vescicole sinaptiche | Immagazzinano il neurotrasmettitore e lo liberano per esocitosi | Nel bottone sinaptico, raccolte presso la zona attiva |
| Neurotrasmettitore | Messaggero chimico (acetilcolina, glutammato, GABA, dopamina e altri) che porta il segnale attraverso la fessura | Conservato nelle vescicole, liberato nella fessura |
| Canali del Ca²⁺ voltaggio-dipendenti | Si aprono con la depolarizzazione e lasciano entrare il Ca²⁺, che innesca la fusione delle vescicole | Membrana presinaptica, nella zona attiva |
| Mitocondri | Forniscono l'ATP per riempire le vescicole e far lavorare le pompe ioniche | Nel bottone sinaptico |
| Fessura sinaptica | Spazio di circa 20–40 nm che il neurotrasmettitore attraversa per diffusione | Tra la membrana presinaptica e quella postsinaptica |
| Recettori (canali ionici ligando-dipendenti) | Legano il neurotrasmettitore e si aprono, lasciando passare ioni che cambiano il potenziale di membrana | Membrana postsinaptica |
| Membrana postsinaptica | Porta i recettori; la sua variazione di potenziale è il PPSE o il PPSI | Dendrite, corpo cellulare o fibra muscolare della cellula che riceve |
| Trasportatore di ricaptazione | Riporta il neurotrasmettitore nel bottone, spegnendo il segnale e riciclando la molecola | Membrana presinaptica e cellule gliali vicine |
| Enzimi nella fessura (come l'acetilcolinesterasi) | Degradano il neurotrasmettitore | Fessura sinaptica |
Il livello di dettaglio richiesto cambia da corso a corso. Alle medie bastano di solito bottone sinaptico, vescicole, neurotrasmettitore, fessura sinaptica e recettori; il liceo e l'università aggiungono i canali del Ca²⁺, la ricaptazione o la degradazione enzimatica, i mitocondri e la distinzione tra recettori ionotropici e metabotropici. Indica le etichette che ti servono e vengono disegnate solo quelle.
Quale schema della sinapsi: chimica, elettrica, placca motrice o un solo neurotrasmettitore
La figura qui sopra è una sinapsi chimica generica. Quasi tutte le figure della sinapsi la restringono a una giunzione, a un neurotrasmettitore o a un passaggio; indica quale e il disegno cambia di conseguenza.
Sinapsi chimica
Tre regioni lette dall'alto in basso: il bottone sinaptico presinaptico, la fessura sinaptica, la membrana postsinaptica. Le vescicole stanno solo sul lato presinaptico e i recettori solo su quello postsinaptico. Il mitocondrio nel bottone fornisce l'ATP per riempire e riciclare le vescicole; toglilo per una figura più semplice.
Trasmissione sinaptica
La stessa sinapsi con le fasi numerate sopra, oppure come una fila di riquadri numerati sotto: arriva il potenziale d'azione, si aprono i canali del Ca²⁺ ed entra il Ca²⁺, le vescicole si fondono e liberano il neurotrasmettitore, questo diffonde e si lega ai recettori, si aprono i canali ionici e segue il potenziale postsinaptico, poi il neurotrasmettitore viene rimosso. Dal rilascio alla risposta passa circa 1 ms.
Fessura sinaptica
Un ingrandimento dello spazio stesso, largo circa 20–40 nm: vescicole ancorate alla zona attiva sopra, molecole di neurotrasmettitore a metà strada, recettori raccolti sulla membrana di fronte, e ai bordi i trasportatori e gli enzimi che ripuliscono la fessura.
Placca motrice (giunzione neuromuscolare)
La sinapsi tra un motoneurone e una fibra muscolare scheletrica, di solito in due parti: una veduta d'insieme dell'assone che si ramifica sulla fibra, poi una sezione ingrandita. Il neurotrasmettitore è l'acetilcolina, i recettori sono nicotinici e stanno sulle pieghe giunzionali della placca motrice, e l'acetilcolinesterasi nella fessura degrada l'acetilcolina. A differenza di una sinapsi del cervello, è sempre eccitatoria.
Sinapsi elettrica e giunzioni comunicanti
Niente fessura e niente vescicole: due membrane a circa 3,5 nm di distanza, unite da canali delle giunzioni comunicanti, ciascuno formato da due connessoni (uno per cellula) di sei connessine ciascuno. Disegna gli ioni che passano direttamente nei due sensi. Le sinapsi elettriche collegano le cellule del muscolo cardiaco e gruppi di neuroni che scaricano insieme.
Sinapsi eccitatoria e inibitoria
Due sinapsi affiancate sullo stesso neurone: il glutammato che apre canali cationici, così entra Na⁺ e la membrana si depolarizza (un PPSE), e il GABA che apre canali del Cl⁻, così la membrana si iperpolarizza (un PPSI). Aggiungi una traccia del potenziale sotto ciascuna se la lezione riguarda la sommazione al cono d'emergenza.
Sinapsi della serotonina e della dopamina
Un solo neurotrasmettitore e il farmaco che agisce su di esso: un SSRI che blocca il trasportatore di ricaptazione della serotonina, o la cocaina che blocca il trasportatore della dopamina, così il neurotrasmettitore resta nella fessura. I recettori della dopamina, e tutti quelli della serotonina tranne uno, agiscono tramite proteine G: chiedi che siano disegnati come recettori metabotropici, non come canali ionici.
Disegno semplice della sinapsi
Cinque etichette (bottone sinaptico, vescicola, neurotrasmettitore, fessura sinaptica, recettore) sull'estremità di un neurone, uno spazio e la cellula successiva. Niente canali ionici né enzimi. È la versione per una prima lezione sul sistema nervoso e la più facile da ricopiare a mano.
Che cos'è uno schema della sinapsi chimica?
Uno schema della sinapsi chimica mostra il punto di contatto in cui un neurone passa il suo segnale alla cellula successiva: un potenziale d'azione apre i canali del Ca²⁺ nel bottone sinaptico, le vescicole sinaptiche liberano il neurotrasmettitore nella fessura sinaptica e questo si lega ai recettori della membrana postsinaptica. Ogni parte è etichettata con la sua funzione.
In breve
- La fessura sinaptica è larga solo 20–40 nm circa. Il neurotrasmettitore la attraversa per diffusione; rilascio e diffusione producono un ritardo sinaptico di circa 1 ms tra l'arrivo del potenziale d'azione e l'apertura dei canali postsinaptici.
- Il rilascio è innescato dal Ca²⁺. Quando il potenziale d'azione depolarizza il bottone sinaptico, si aprono i canali del Ca²⁺ voltaggio-dipendenti, il Ca²⁺ entra e le vescicole si fondono con la membrana presinaptica per esocitosi.
- Una sinapsi chimica trasmette in una sola direzione. Le vescicole stanno nel bottone presinaptico e i recettori sulla membrana postsinaptica, quindi il segnale non può tornare indietro, a differenza di alcune sinapsi elettriche che fanno passare la corrente in entrambi i sensi attraverso le giunzioni comunicanti.
- La risposta dipende dal recettore. I recettori ionotropici sono canali ionici ligando-dipendenti che si aprono in pochi millisecondi; i metabotropici agiscono tramite proteine G e secondi messaggeri, più lentamente e più a lungo.
- Il segnale si spegne in tre modi: enzimi, ricaptazione e diffusione. L'acetilcolinesterasi scinde l'acetilcolina nella fessura; serotonina, dopamina e noradrenalina tornano nel bottone grazie ai trasportatori di ricaptazione, il bersaglio degli SSRI.
Schema muto della sinapsi da completare
Lo schema vuoto è la sinapsi etichettata qui sopra con una riga di risposta vuota al posto di ogni etichetta. Dove si sbaglia più spesso quando si etichetta la sinapsi:
- 1
Vescicola o neurotrasmettitore
La vescicola è il cerchio; il neurotrasmettitore sono i puntini rossi al suo interno e nella fessura.
- 2
Membrana presinaptica o postsinaptica
La membrana presinaptica è quella in cui si fondono le vescicole; quella postsinaptica porta i recettori.
- 3
Canale del Ca²⁺ o trasportatore di ricaptazione
Il canale viola lascia entrare il Ca²⁺ verde; il trasportatore verde riporta indietro un puntino rosso di neurotrasmettitore.
- 4
Esocitosi
Indica le due vescicole aperte verso la fessura, non le vescicole chiuse più in alto.
Sinapsi chimica e sinapsi elettrica: qual è la differenza?
Una sinapsi chimica trasmette il segnale con un neurotrasmettitore liberato in una fessura di circa 20–40 nm; una sinapsi elettrica fa passare gli ioni direttamente da una cellula all'altra attraverso le giunzioni comunicanti. Le sinapsi chimiche sono di gran lunga le più numerose; quelle elettriche sono più veloci e sincronizzano la scarica di gruppi di neuroni.
| Sinapsi chimica | Sinapsi elettrica | |
|---|---|---|
| Distanza tra le cellule | Fessura sinaptica, circa 20–40 nm | Giunzione comunicante, circa 3,5 nm, membrane unite da proteine canale |
| Come passa il segnale | Il neurotrasmettitore liberato dalle vescicole si lega ai recettori | Gli ioni passano direttamente attraverso i canali della giunzione |
| Velocità | Ritardo sinaptico di circa 1 ms | Praticamente istantanea |
| Direzione | Una sola, da presinaptico a postsinaptico | Spesso in entrambi i sensi |
| Effetto sul segnale | Può eccitare o inibire, amplificare ed essere modificata dai farmaci | Trasmette la variazione di voltaggio quasi senza alterarla |
| Plasticità | Si rafforza o si indebolisce con l'uso (potenziamento e depressione a lungo termine, base dell'apprendimento) | Scarsa; serve soprattutto a sincronizzare cellule vicine |
Disegna la sinapsi chimica con una fessura visibile, le vescicole solo sul lato presinaptico e i recettori solo su quello postsinaptico, e la sinapsi elettrica con le due membrane quasi a contatto, unite da canali di giunzione comunicante. Recettori su entrambi i lati di una sinapsi chimica, o vescicole in una elettrica, sono gli errori da controllare per primi.
Domande frequenti sullo schema della sinapsi
Quali sono le parti di una sinapsi?
Una sinapsi chimica ha tre parti: il bottone sinaptico presinaptico, la fessura sinaptica e la membrana postsinaptica. Il bottone contiene vescicole sinaptiche con il neurotrasmettitore, mitocondri e canali del Ca²⁺ voltaggio-dipendenti; la membrana postsinaptica porta i recettori. Uno schema etichettato di solito aggiunge le molecole di neurotrasmettitore e un trasportatore di ricaptazione o un enzima nella fessura.
Quali sono le fasi della trasmissione sinaptica?
Il potenziale d'azione arriva al bottone sinaptico; i canali del Ca²⁺ voltaggio-dipendenti si aprono e il Ca²⁺ entra; le vescicole liberano il neurotrasmettitore per esocitosi; questo diffonde nella fessura; si lega a recettori che aprono canali ionici nella membrana postsinaptica; infine viene rimosso da enzimi, ricaptazione o diffusione. Il passaggio chimico, dal rilascio alla risposta, dura circa 1 ms.
Che differenza c'è tra sinapsi chimica e sinapsi elettrica?
Una sinapsi chimica trasmette il segnale con un neurotrasmettitore attraverso una fessura di circa 20–40 nm; una sinapsi elettrica fa passare gli ioni direttamente attraverso giunzioni comunicanti tra due cellule quasi a contatto. Le chimiche vanno in una sola direzione, sono più lente di circa 1 ms e regolabili; le elettriche sono praticamente istantanee e spesso bidirezionali.
Che cos'è la giunzione neuromuscolare?
La giunzione neuromuscolare, o placca motrice, è la sinapsi chimica tra un motoneurone e una fibra muscolare scheletrica. Il bottone sinaptico libera acetilcolina, che si lega ai recettori nicotinici della placca motrice e avvia un potenziale d'azione nella fibra; l'acetilcolinesterasi nella fessura poi degrada l'acetilcolina.
Posso avere uno schema della sinapsi vuoto da etichettare?
Sì: guarda gratis la versione vuota in questa pagina, oppure chiedine una e ogni etichetta viene sostituita da una riga di risposta vuota. La versione etichettata è il relativo foglio delle soluzioni, quindi si stampano in coppia.
A cosa serve la fessura sinaptica?
Tiene separate le due cellule, così il segnale deve passare in forma chimica: è questo che permette alla sinapsi di amplificarlo, inibirlo o bloccarlo. La fessura è larga circa 20–40 nm; il neurotrasmettitore la attraversa per diffusione, ed enzimi e trasportatori ai suoi bordi lo rimuovono.
Perché serve il calcio per liberare il neurotrasmettitore?
Il Ca²⁺ che entra nel bottone sinaptico è il segnale che fa fondere le vescicole con la membrana presinaptica. Senza di esso il potenziale d'azione arriva lo stesso, ma non viene liberato neurotrasmettitore; per questo bloccare i canali del Ca²⁺ voltaggio-dipendenti interrompe la trasmissione.
Come viene rimosso il neurotrasmettitore dalla sinapsi?
Per degradazione enzimatica, per ricaptazione nel bottone presinaptico o nelle cellule gliali vicine, oppure per diffusione fuori dalla fessura. L'acetilcolinesterasi scinde l'acetilcolina; gli antidepressivi SSRI bloccano la ricaptazione della serotonina, che così resta più a lungo nella fessura.
Che differenza c'è tra sinapsi eccitatoria e inibitoria?
Una sinapsi eccitatoria depolarizza la membrana postsinaptica (PPSE) e la avvicina alla soglia; una sinapsi inibitoria la iperpolarizza (PPSI) e la allontana. Il glutammato è il principale neurotrasmettitore eccitatorio del cervello e il GABA il principale inibitorio; se il neurone scarica dipende dalla somma di tutti i suoi ingressi.
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