Sinapsă de calmar uriaș

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Sinapsa gigantului de calmar este o sinapsă chimică găsită în calamar . Este cea mai mare joncțiune chimică găsită în natură.

Anatomie

Sinapsa gigantă a calmarului a fost descrisă pentru prima dată de John Zachary Young în 1939. [1] Se găsește în ganglionul stelat de pe fiecare parte a liniei mediane, pe peretele posterior al mantalei musculare a calmarilor. Activarea acestei sinapse declanșează o contracție sincronă a musculaturii mantalei, determinând un jet de apă să fie forțat să iasă din mantie. Această propulsie de apă permite calmarilor să se deplaseze rapid prin apă și chiar să sară pe suprafața apei (rupând bariera aer-apă) pentru a scăpa de prădători.

Semnalul către manta este transmis printr-un lanț compus din trei neuroni uriași dispuși în ordine. Primul este situat în lobul ventral magnocelular, central pentru ochi. Acesta servește ca un colector central integrator care primește toate sistemele senzoriale și este format din doi neuroni simetrici (I). Ei, la rândul lor, contactează neuronii secundari (unul pe fiecare parte) din lobul magnocelular dorsal și (II) și, la rândul lor, contactează axonii terțiari gigantici din ganglionul stelat (III, unul pe fiecare parte a mantalei). Acestea din urmă sunt axonii gigantici renumiți de opera lui Alan Hodgkin și Andrew Huxley . Fiecare axon secundar se ramifică pe ganglionul stelat și intră în contact cu toți axonii terțiari; prin urmare, informațiile referitoare la intrările senzoriale relevante sunt transmise de la organele simțului din ganglionul cefalic (creierul calmarului) la mantaua musculară contractilă (care este activată direct de axonii terțiari gigantici).

Electrofiziologie

Multe elemente esențiale despre funcționarea sinapselor chimice au fost descoperite prin studierea sinapselor calmarilor uriași. Studiile electrofiziologice anterioare au demonstrat natura chimică a transmisiei în această sinapsă efectuând simultan înregistrări intracelulare de la terminalele presinaptice și postsinaptice in vitro (Bullock și Hagiwara 1957 [2] , Hagiwara și Tasaki 1958 [3] , Takeuchi și Takeuchi 1962 [4] ) . Experimentele clasice au arătat mai târziu că, în absența potențialelor de acțiune , transmisia ar putea avea loc (Bloedel și colab., 1966 [5] , Katz și Miledi 1967 [6] , Kusano, Livengood & Werman 1967 [7] ). Ipoteza calciului pentru transmisia sinaptică a fost demonstrată direct în această sinapsă, arătând că nu este eliberat niciun transmițător la potențialul de echilibru pentru calciu (Katz și Miledi 1967). Prin urmare, aportul de calciu și nu schimbarea câmpului electric transmembranar în sine este responsabil pentru eliberarea emițătorului (Llinás și colab., 1981, [8] [9] Augustine, Charlton & Smith 1985 [10] ). Acest preparat continuă să fie cel mai util pentru studierea bazei biologice moleculare și celulare pentru eliberarea emițătorului. Alte preparate noi importante pentru mamifere sunt acum disponibile pentru studii precum calea lui Held.

Notă

  1. ^ (EN) John Z. Young, Neuroni fuzionați și contacte sinaptice în fibrele nervoase gigantice ale cefalopodelor , în Phil. Trans. R. Soc. Lond. B , vol. 229, nr. 564, 25 mai 1939, pp. 465-503, DOI : 10.1098 / rstb.1939.0003 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  2. ^ (RO) Theodore H. Bullock și Susumu Hagiwara, intracelulare DIN ÎNREGISTRAREA SINAPSEI GIGANTE DE SQUID , în The Journal of General Physiology, vol. 40, nr. 4, 20 martie 1957, pp. 565-577, DOI : 10.1085 / jgp.40.4.565 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  3. ^ (EN) S. Hagiwara și I. Tasaki, Un studiu asupra mecanismului de transmitere a impulsurilor peste sinapsa calmarului uriaș , în The Journal of Physiology, vol. 143, nr. 1, 29 august 1958, pp. 114–137, DOI : 10.1113 / jphysiol.1958.sp006048 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  4. ^ (EN) Akira Takeuchi și Noriko Takeuchi, Schimbări electrice în axonii pre- și postsinaptici ai sinapselor uriașe ale Loligo , în The Journal of General Physiology, vol. 45, n. 6, 1 iulie 1962, pp. 1181–1193, DOI : 10.1085 / jgp.45.6.1181 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  5. ^ (EN) J. Bloedel, PW GAGE ​​și R. Llinas, Transmitter Release at the Giant Squid Synapse in the Presence of tetrodotoxin , în Nature, vol. 212, nr. 5057, 1966/10, pp. 49-50, DOI : 10.1038 / 212049a0 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  6. ^ (EN) R. B. Katz și Miledi, Un studiu al transmiterii sinaptice în absența impulsurilor nervoase , în The Journal of Physiology, vol. 192, nr. 2, 1 septembrie 1967, pp. 407-436, DOI : 10.1113 / jphysiol.1967.sp008307 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  7. ^ (EN) Kiyoshi Kusano, David R. și Robert Livengood Werman, Corelația proprietăților de eliberare a emițătorului de membrană cu fibra presinaptică a sinapselor calamarului gigant , în The Journal of General Physiology, vol. 50, nr. 11, 1 decembrie 1967, pp. 2579-2601, DOI : 10.1085 / jgp.50.11.2579 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  8. ^ R. Llinás, IZ Steinberg și K. Walton, curenți presinaptici de calciu în sinapsele gigantului de calmar , în Biophysical Journal , vol. 33, nr. 3, pp. 289-321, DOI : 10.1016 / s0006-3495 (81) 84898-9 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  9. ^ R. Llinás, IZ Steinberg și K. Walton, Relația dintre curentul presinaptic de calciu și potențialul postsinaptic în sinapsa gigantului calmar , în Biophysical Journal , vol. 33, nr. 3, pp. 323–351, DOI : 10.1016 / s0006-3495 (81) 84899-0 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .
  10. ^ (RO) GJ Augustine, MP Charlton și SJ Smith, intrarea de calciu și eliberarea transmițătorului la terminalele nervoase cu tensiune ale calmarilor. , în Jurnalul de fiziologie , vol. 367, nr. 1, 1 octombrie 1985, pp. 163–181, DOI : 10.1113 / jphysiol.1985.sp015819 . Adus pe 19 ianuarie 2018 .

Bibliografie

Elemente conexe