Le Sinapsi | NEUROSCIENZE - Lezione 5

La Biologia per tutti
3 Oct 202111:45

Summary

TLDRThis transcript dives into the world of neuroscience, exploring the intricacies of synaptic transmission between neurons. It explains the concept of synapses as the connection points between neurons, highlighting the difference between electrical and chemical synapses. Electrical synapses are rare, direct connections allowing for fast, bidirectional signal transfer, while chemical synapses, the most common type, involve the release of neurotransmitters into the synaptic cleft. These synapses are slower, unidirectional, and highly modifiable, playing a crucial role in the brain's complex communication network. The video promises a deeper dive into chemical synapses in the next lesson, sparking curiosity and encouraging viewers to stay tuned for more.

Takeaways

  • 🧠 The lesson focuses on the concept of synapses, which are the connection points between one neuron and another.
  • 🔗 Synapses can be either electrical or chemical. Electrical synapses are direct connections allowing a swift transfer of electrical signals, while chemical synapses involve the release of neurotransmitters.
  • 🌟 Electrical synapses are rare in the brain but common in the heart and digestive system, whereas chemical synapses are the most common type in the brain.
  • 🚀 The speed of signal transmission differs between the two types of synapses; electrical synapses are faster due to direct ion transfer, while chemical synapses are slower due to the need for neurotransmitter release and reception.
  • ➡️ Electrical synapses are bidirectional, meaning signals can pass in both directions between the connected cells.
  • 🔄 Chemical synapses are unidirectional, with the signal only moving from the presynaptic neuron to the postsynaptic neuron.
  • 📉 Electrical synapses are less modifiable compared to chemical synapses, which offer a higher degree of modulation due to the slower and more complex signal transmission process.
  • 💊 Neurotransmitters are signaling molecules that can have proteinic or lipidic origins and play a crucial role in communication at chemical synapses.
  • 🔍 The reception of neurotransmitters by the postsynaptic neuron involves specific receptors, which are typically channel proteins on the postsynaptic cell's membrane.
  • 🧬 The structure of the presynaptic terminal and the postsynaptic neuron, including the presence of dendrites and the soma, are essential for the functioning of synapses.
  • 🔜 The next lesson will be dedicated entirely to exploring chemical synapses in more detail, highlighting their importance and complexity in the nervous system.

Q & A

  • What is the main topic of the transcript?

    -The main topic of the transcript is the explanation of synapses, focusing on the differences between electrical and chemical synapses, and how nerve impulses are transmitted between neurons.

  • What is a synapse?

    -A synapse is a connection structure between the terminal axonic end of one neuron and the beginning of another neuron, allowing the transmission of signals between them.

  • What are the two types of synapses mentioned in the transcript?

    -The two types of synapses mentioned are electrical synapses and chemical synapses. Electrical synapses involve direct cell-to-cell connections, while chemical synapses involve the release of neurotransmitters.

  • How does an electrical synapse function?

    -An electrical synapse functions through direct cell-to-cell connections, known as gap junctions, which allow ions to pass directly between the cytoplasm of the two connected cells, facilitating the transfer of electrical signals.

  • What are the characteristics of electrical synapses?

    -Electrical synapses are characterized by their speed, bidirectionality, and limited modifiability. They allow for direct and rapid signal transfer but offer less flexibility in terms of modulation.

  • How do chemical synapses differ from electrical synapses?

    -Chemical synapses differ in that they involve the release of neurotransmitters into the synaptic cleft. These neurotransmitters then bind to receptors on the postsynaptic neuron, initiating a new electrical signal. They are slower, unidirectional, and highly modifiable compared to electrical synapses.

  • What role do neurotransmitters play in chemical synapses?

    -Neurotransmitters are signaling molecules released from the presynaptic neuron into the synaptic cleft. They bind to specific receptors on the postsynaptic neuron, triggering the continuation of the electrical signal across that neuron.

  • Why are chemical synapses considered more common and important in the brain?

    -Chemical synapses are more common and important in the brain because they allow for greater modulation and fine-tuning of signals, which is essential for complex brain functions and communication between neurons.

  • What is the bidirectional nature of electrical synapses?

    -The bidirectional nature of electrical synapses means that the electrical signal can pass from one neuron to another and also in the reverse direction, as there is no barrier preventing the flow of ions between the two cells.

  • How does the release of neurotransmitters in chemical synapses affect signal transmission?

    -The release of neurotransmitters in chemical synapses allows for the conversion of an electrical signal into a chemical one, which then reinitiates an electrical signal in the postsynaptic neuron after the neurotransmitter binds to its receptors.

  • What will be the focus of the next lesson mentioned in the transcript?

    -The next lesson will be completely dedicated to chemical synapses, exploring their importance and complexity in more detail.

Outlines

00:00

🧠 Understanding Synapses: The Basis of Neural Communication

This paragraph introduces the concept of synapses as the fundamental structures that enable communication between neurons. It explains that a synapse is a connection point between the axon terminal of one neuron and the dendrite or cell body of another. The text discusses the two types of synapses: electrical synapses, which are direct connections allowing for bidirectional signaling, and chemical synapses, which involve the release of neurotransmitters into the synaptic cleft and are the most common type in the brain. The paragraph sets the stage for a deeper exploration of synapses and their role in the nervous system.

05:01

🚀 Electrical Synapses: Fast and Bidirectional Signaling

This section delves into the specifics of electrical synapses, highlighting their speed and bidirectional nature. It describes how these synapses allow for direct transfer of electrical current between cells through gap junctions, which connect the cytoplasm of the pre- and post-synaptic neurons. The text points out that while electrical synapses are rare in the brain, they are more prevalent in the heart and digestive system. It emphasizes the efficiency of electrical synapses in transmitting signals without the need for chemical intermediaries.

10:02

💊 Chemical Synapses: The Slow, Modulated Messengers

The focus shifts to chemical synapses, which are slower and unidirectional but highly modifiable. The paragraph explains that chemical signaling involves the release of neurotransmitters from vesicles in the pre-synaptic neuron into the synaptic cleft, which are then received by receptors on the post-synaptic neuron, triggering a new electrical signal. This process is detailed, highlighting the role of neurotransmitters and the specificity of receptor binding. The text also previews a dedicated lesson on chemical synapses, acknowledging their complexity and significance in the brain's function.

Mindmap

Keywords

💡Neuroscience

Neuroscience is the scientific study of the nervous system, which includes the brain, spinal cord, and all the nerves throughout the body. In the context of the video, it is the main subject, focusing on the cellular basis of our nervous system and how nerve impulses are transmitted.

💡Axon

An axon is a long, slender projection of a neuron that conducts electrical impulses away from the neuron's cell body. It is a crucial part of the neuron responsible for transmitting signals to other neurons, muscles, or glands.

💡Synapse

A synapse is a junction between two neurons where information is transmitted from one neuron to another. It is the point of connection that allows for the signaling process to continue from one cell to the next.

💡Neurotransmitter

Neurotransmitters are chemical messengers that transmit signals across a synapse from one neuron to the next. They are released from vesicles in the presynaptic neuron and bind to receptors on the postsynaptic neuron, initiating a response.

💡Electrical synapse

An electrical synapse, also known as a gap junction, is a type of synapse where neurons are directly connected, allowing the flow of electrical current and ions between them. This results in a fast and bidirectional transmission of signals.

💡Chemical synapse

A chemical synapse is a synapse that relies on the release of neurotransmitters to transmit signals. It is characterized by a synaptic cleft separating the neurons, and the transmission of signals is unidirectional and slower compared to electrical synapses.

💡Dendrite

Dendrites are the branching extensions of a neuron that receive signals from other neurons and transmit them towards the cell body. They play a key role in integrating and processing incoming information.

💡Presynaptic neuron

The presynaptic neuron is the neuron that sends signals to another neuron across a synapse. It is the origin of the signal transmission and is responsible for releasing neurotransmitters or creating electrical connections at the synapse.

💡Postsynaptic neuron

The postsynaptic neuron is the neuron that receives the signal from the presynaptic neuron across a synapse. It is equipped with receptors that respond to the neurotransmitters released by the presynaptic neuron, continuing the signal transmission.

💡Synaptic cleft

The synaptic cleft is the small gap between the presynaptic and postsynaptic neurons in a chemical synapse. It is the space where neurotransmitters are released and travel to reach the receptors on the postsynaptic neuron.

💡Gap junctions

Gap junctions are specialized intercellular connections that allow direct electrical and mechanical coupling between cells. They consist of channels that enable the flow of ions and small molecules between the cells, facilitating direct communication.

Highlights

The lecture focuses on the basics of neuroscience, particularly the cellular foundations of our nervous system.

In the fourth lesson, the transmission of the nerve impulse is discussed.

The lecture delves into what happens at the end of the axon and how the signal is transmitted from one neuron to another.

A synapse is defined as the connection between the terminal axon of one neuron and the beginning of another neuron.

Not all elements downstream of a synapse are necessarily another neuron; they could also be effector cells like muscles or glands.

The simplest case of a synapse is the connection between two neurons, termed the presynaptic and postsynaptic neurons.

The presynaptic neuron has dendrites that receive the signal, and its cell body, or soma, is essential for the neuron's life.

The axon is the long branch that carries the signal from one neuron to the next.

Not all neurons have the same structure, and there are different types of synapses that will be discussed in future lessons.

There are two types of synapses: electrical and chemical.

Electrical synapses, or gap junctions, are direct connections between cells where the action potential is directly transferred.

Electrical synapses are rare in the brain but common in the heart and digestive system.

Chemical synapses are the most common and involve the release of neurotransmitters.

Neurotransmitters are signaling molecules that can be of amino acid, protein, or lipid origin.

Chemical synapses involve the release of neurotransmitters into the synaptic cleft, which then bind to receptors on the postsynaptic neuron.

Electrical synapses are faster and bidirectional, allowing the signal to pass directly and in both directions.

Chemical synapses are slower, unidirectional, and highly modifiable, allowing for more nuanced signal transmission.

The lecture emphasizes the importance of chemical synapses in the brain and promises a dedicated video to them in the future.

The lecture concludes with an invitation to subscribe for more lessons and to like the video if it was helpful.

Transcripts

play00:00

[Musica]

play00:09

[Musica]

play00:15

[Musica]

play00:25

bentornati sulla playlist e di

play00:27

neuroscienza dopo le prime quattro

play00:30

lezioni in cui abbiamo visto le basi

play00:32

cellulari su cui si basa appunto il

play00:34

nostro sistema nervoso e nella quarta

play00:38

lezione abbiamo visto anche come viene

play00:40

trasmesso l'impulso nervoso

play00:42

oggi andiamo a vedere cosa succede alla

play00:45

fine dell'assone e quindi come questo

play00:48

segnale viene trasmesso da neurone a

play00:51

neurone

play00:52

in poche parole quindi andiamo a parlare

play00:54

di sinapsi dobbiamo ovviamente iniziare

play00:58

dicendo che cos'è una sinapsi allora

play01:01

innanzitutto la sinapsi e la struttura

play01:03

di connessione tra il terminale a sonico

play01:07

quindi la fine di un assone di un

play01:09

neurone e l'inizio di un'altra neurone

play01:12

solitamente quest'altro neurone può

play01:15

andare a contattare il terminale a

play01:17

sonico tramite on dendrite è anche vero

play01:20

che però non per forza

play01:22

l'elemento che si trova a valle della

play01:24

sinapsi deve essere un altro neurone

play01:26

potrebbe anche essere ad esempio una

play01:30

cellula effettrici e cioè che effettua

play01:31

un movimento come un muscolo

play01:34

ho anche una ghiandola

play01:36

noi però andiamo in questo momento

play01:38

vedere la situazione più semplice e

play01:40

quindi il collegamento tra neurone

play01:42

neurone quindi se volessimo semplificare

play01:45

che cos'è la sinapsi la sinapsi

play01:47

semplicemente il punto di collegamento

play01:48

tra un neurone uno è un neurone due che

play01:53

vengono chiamati rispettivamente neurone

play01:55

presi in aptico quello che si trova a

play01:57

monte la sinapsi e neurone post

play02:00

sinaptico quello che si trova a valle

play02:02

della sinapsi quindi quello che riceve

play02:04

il segnale è qui infatti troviamo un bel

play02:07

neurone vedete con i dendriti riceve il

play02:10

segnale poi c'è il corpo cellulare

play02:13

chiamato anche somma che serve alla vita

play02:15

del neurone stesso e poi abbiamo questo

play02:17

lungo ramo che l'assone che trasporta il

play02:21

segnale via del neurone verso il neurone

play02:23

successivo

play02:24

ora abbiamo visto nella lezione

play02:25

precedente riguardante i neuroni che non

play02:28

tutti i neuroni anno questa struttura ma

play02:30

soprattutto possono esistere anche altri

play02:32

tipi di sinapsi che andremo

play02:34

probabilmente a trattare in qualche

play02:36

lezione più avanti quando andremo a ad

play02:38

affrontare in maniera un pochino più

play02:40

precisa alcuni tipi di sinapsi abbiamo

play02:43

quindi detto che la sinapsi e il punto

play02:47

di collegamento tra un neurone e l'altro

play02:51

questo punto di collegamento effettuato

play02:54

da quelli che vengono chiamati terminali

play02:56

sinaptici o anche bottoncini sinaptici e

play03:01

quindi queste specie di prolungamenti un

play03:04

po allargati del terminale a sonico che

play03:07

va a contattare il bottoncino sinaptico

play03:09

del terminale dendritico del neurone

play03:12

successivo lo vediamo qua ben cerchiato

play03:14

e ora addentriamoci e possiamo quindi

play03:17

dire che esistono due tipi di sinapsi le

play03:20

sinapsi elettriche che sono delle

play03:23

giunzioni tra cellule quindi sono delle

play03:26

giunzioni veri e propria in cui il

play03:28

potenziale d'azione cioè sostanzialmente

play03:29

la corrente elettrica si trasferisce

play03:32

direttamente

play03:34

dalla cellula 1 la cellula 2 queste

play03:37

sinapsi non sono molto comuni però sono

play03:40

tipiche del cuore dell'apparato

play03:42

digerente nel cervello ce ne sono

play03:44

veramente poche sono molto rare se

play03:47

stanno scoprendo sempre di più però

play03:48

principalmente nel cervello troviamo

play03:50

invece il secondo tipo di sinapsi e cioè

play03:54

le sinapsi chimiche che sono le più

play03:57

diffuse e funzionano grazie alla

play04:00

presenza di alcune molecole chiamate i

play04:03

neurotrasmettitori

play04:04

cosa sono questi i neurotrasmettitori

play04:07

sono delle molecole in e che possono

play04:10

avere origine aminoacidica proteica o

play04:13

anche lipidica e sono sostanzialmente

play04:16

dei segnalatori cioè quando viene emesso

play04:20

neurotrasmettitore vuol dire che è stato

play04:22

mandato un segnalatore che va a

play04:25

segnalare alla cellula postsinaptica

play04:27

qualcosa andremo poi approfondire il

play04:29

tutto quando parleremo dei

play04:30

neurotrasmettitori quindi vediamo

play04:32

appunto a sinistra l'immagine della

play04:34

sinapsi elettrica vediamo come le

play04:36

cellule in effetti sono strettamente

play04:38

connesse vediamo il neurone pre

play04:40

sinaptico il neurone 1 io lo chiamerò

play04:42

neurone uno per semplificare un po

play04:45

il discorso il neurone uno che si

play04:47

connette strettamente con queste

play04:49

giunzioni che si chiamano giunzioni gap

play04:51

alla cellula 2 al neuromed ue vediamo

play04:55

appunto come ci sia una connessione

play04:58

diretta tra i citoplasma della cellula

play05:01

un e della cellula 2 e cioè in poche

play05:03

parole le sostanze possono passare

play05:05

indisturbate da qua a qua di conseguenza

play05:09

questa è una sinapsi in cui il segnale

play05:13

elettrico può passare in maniera

play05:15

indiscriminata dalla cellula una la

play05:17

cellula 2 e attenzione vedremo tra poco

play05:20

che può passare anche in maniera

play05:21

bidirezionale quindi dall'a2 all'a1 ma

play05:24

questo lo vediamo tra un attimo

play05:26

passando invece vedere molto velocemente

play05:27

le sinapsi chimiche e di questo vi

play05:30

anticipo già che farò un video

play05:31

completamente dedicato alle sinapsi

play05:33

chimiche perché sono importantissime e

play05:36

come già detto sono le più diffuse sono

play05:38

anche molto complesse infatti vediamo

play05:40

che il passaggio del segnale

play05:42

dell'impulso nervoso dalla cellula 1 la

play05:46

cellula due avviene con un intermedio

play05:48

chimico cosa vuol dire a bollire che il

play05:51

segnale arriva al terminale sinaptico il

play05:54

terminale sinaptico a queste bici coline

play05:57

contenenti i neurotrasmettitori

play06:00

quindi questi segnalatori queste

play06:02

molecole segnale che quando ricevono

play06:05

appunto l'impulso vengono rilasciate in

play06:08

questo spazio chiamato spazio

play06:11

intersinaptico

play06:13

vediamo quindi che la principale

play06:15

differenza tra il sinapsi elettriche

play06:17

quelle chimiche e il fatto che è la

play06:19

cellula una la cellula due né in quelle

play06:21

elettriche sono strettamente connesse

play06:23

sono appiccicate l'una all'altra in

play06:26

quelle chimiche invece sono separate da

play06:28

uno spazio che viene chiamato spazio

play06:30

intersinaptico in questo spazio vengono

play06:33

rilasciati i neurotrasmettitori e cioè

play06:36

queste molecole né che vanno a dire un

play06:38

qualcosa alla cellula che si trova a

play06:41

valle della sinapsi e infatti vediamo

play06:44

sulla cellula postsinaptica che ci sono

play06:47

delle altre proteine che questi in

play06:49

questo caso sono dei recettori che

play06:52

recepiscono il neurotrasmettitore perché

play06:54

ovviamente se una cellula manda un

play06:56

segnale dall'altra parte ci deve essere

play06:59

il metodo per capire quel segnale per

play07:01

leggere quel segnale se no l'impulso non

play07:04

può ripartire e quindi abbiamo che nella

play07:06

cellula che effettua sinapsi elettrica

play07:09

il segnale arriva la cellula 1 e passa

play07:11

direttamente alla cellula 2 e il segnale

play07:13

elettrico continua l'impulso nervoso

play07:15

continua il suo viaggio mentre invece

play07:18

nella sinapsi chimica abbiamo che

play07:20

l'impulso nervoso arriva al terminale

play07:24

della cellula uno viene rilasciato il

play07:27

neurotrasmettitore che venendo recepito

play07:30

dalla cellula 2 far ripartire il segnale

play07:33

quindi anche in questo caso segnale

play07:35

arriva e riparte però la trasmissione

play07:39

avviene in maniera abbastanza diversa

play07:42

ma andiamo a vedere però le differenze

play07:45

vere e proprie quindi tra le sinapsi

play07:46

elettriche e chimiche cos'è che

play07:48

effettivamente cambia dove che sono

play07:51

meglio alcune possono meglio le altre

play07:53

ecco le caratteristiche delle sinapsi

play07:55

elettrica sono che prima di tutto sono

play07:58

più veloci e cioè abbiamo un passaggio

play08:00

diretto dal neurone una neurone due

play08:03

degli ioni

play08:04

ricordiamoci che gli ioni e cioè queste

play08:07

molecole o atom in i carichi sono

play08:09

esattamente quelli che fanno passare la

play08:11

corrente elettrica

play08:12

il segnale nervoso

play08:14

abbiamo poi che sono bidirezionali

play08:15

perché non avendo un modo per andare a

play08:18

determinare quale il neurone 1 il

play08:21

neurone 2 il segnale ovviamente essendo

play08:23

che cito plasmi sono strettamente

play08:25

connessi

play08:27

il segnale può passare dal neurone 1 il

play08:29

neurone 2 ma anche viceversa quindi sono

play08:31

bidirezionali

play08:32

inoltre sono poco modulabili perché non

play08:36

si riesce ad andare a modulare in

play08:38

maniera molto fine molto sofisticata

play08:40

quel passaggio di ioni da un citoplasma

play08:43

all'altro citoplasma che avviene invece

play08:45

in maniera molto veloce le sinapsi

play08:47

chimiche a loro volta invece sono più

play08:50

lente perché ovviamente il segnale

play08:51

arriva poi deve essere rilasciato il

play08:53

neurotrasmettitore che deve essere

play08:55

recepito il segnale poi deve ripartire

play08:57

sono unidirezionali perché qua abbiamo

play09:00

per forza una cellula apre sinaptica che

play09:02

rilascia il neurotrasmettitore e una

play09:04

cellula postsinaptica che invece non

play09:07

rilascia il neurotrasmettitore ma allora

play09:08

e quindi abbiamo una direzionalità

play09:11

dell'impulso e soprattutto sono ben

play09:14

modulabili e cioè questa lentezza perché

play09:17

uno dice vabbè ma sono più lente perché

play09:19

sono le più comuni nel nostro cervello

play09:20

ad esempio perché questa lentezza

play09:23

permette una maggior modulabilità e cioè

play09:27

noi riusciamo andarla a regolare in

play09:29

maniera molto più fine

play09:31

e qua vediamo un'altra bella immagine

play09:34

delle sinapsi elettriche come vediamo le

play09:37

cellule sono strettamente connesse da

play09:39

queste giunzioni gap che mettono in

play09:41

comunicazione i due citoplasma e ioni

play09:44

che fanno passare appunto il segnale

play09:46

elettrico quindi l'impulso nervoso

play09:48

possono passare in maniera molto

play09:50

semplice dal citoplasma del neurone pre

play09:52

sinaptico a quello del neurone post

play09:55

sinaptico qua però dovremmo mettere una

play09:57

doppia freccia perché in effetti possono

play09:59

fare anche la strada inversa

play10:01

abbiamo invece qua a destra come avviene

play10:04

effettivamente una sinapsi chimica ci

play10:07

sono queste vescicole contenenti il

play10:09

neurotrasmettitore che quando arriva il

play10:11

segnale l'impulso nervoso vengono

play10:15

rilasciate nello spazio intersinaptico

play10:18

dall'altra parte e cioè a valle della

play10:21

sinapsi ci sarà il neurone post

play10:23

sinaptico che con i suoi recettori sarà

play10:27

in grado di recepire il

play10:28

neurotrasmettitore che far entrare

play10:31

determinati ioni per far ripartire il

play10:34

segnale elettrico

play10:36

infatti il neurotrasmettitore si legga

play10:39

dei recettori specifici questi recettori

play10:41

tendenzialmente sono proteine proteine

play10:43

canale tra l'altro presenti sulla

play10:45

membrana del neurone post sinaptico e se

play10:48

ci fossero dei dubbi su come è fatta una

play10:52

membrana plasmatica e come vengono

play10:55

integrate le proteine transmembrane in

play10:57

questo caso vi lascio nelle schede la

play11:00

videolezione riguardante proprio la

play11:02

membrana cellulare

play11:04

comunque la ricezione del

play11:05

neurotrasmettitore determina quindi la

play11:07

trasmissione dell'impulso nervoso

play11:10

ecco sappiate che questo tipo di sinapsi

play11:13

quelle chimiche su quelle elettriche ci

play11:14

fermiamo qua su quelle chimiche invece

play11:16

che c'è molto di più da dire dedicherò

play11:19

tutta la prossima lezione quindi la

play11:21

lezione numero 6 sarà sulle sinapsi

play11:23

chimiche

play11:25

bene noi invece ci fermiamo qua per

play11:27

questa lezione tutto io vi invito ad

play11:29

iscrivervi per vedere tutte le prossime

play11:31

elezioni e lasciare un like se vi è

play11:33

stato utile questo video io vi saluto e

play11:36

vi do appuntamento alla prossima lezione

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Related Tags
NeuroscienceSynaptic TransmissionElectrical SynapsesChemical SynapsesNeural CommunicationNeurotransmittersBiological SignalingBrain FunctionNervous SystemEducational Content