Il rilascio quantico nella sinapsi neuromuscolare

Sono stati compiuti diversi esperimenti sul rilascio di acelticolina nelle sinapsi neuromuscolari al fine di conoscere la trasmissione sinaptica di tipo chimico. Le sinapsi neuromuscolari sono quelle tra i motoneuroni spinali e le cellule muscolari scheletriche. Queste sinapsi sono costituite da formazioni specializzate dette placche motrici, così chiamate per la forma di piattino del sito della fibra muscolare in cui l’assone presinaptico sviluppa le sue terminazioni.
Nel motoneurone presinaptico si sviluppa un potenziale d’azione che provoca una temporanea depolarizazione della cellula muscolare postsinaptica. Questo cambiamento del potenziale di membrana, detto potenziale di placca (EPP), di solito è abbastanza ampio da portare il potenziale di membrana ben oltre la soglia di eccitabilità fino a produrre un potenziale d’azione postsinaptico. Il potenziale d’azione innescato dall’EPP causa la contrazione della fibra muscolare.
Inoltre nella cellula muscolare si verificano cambiamenti spontanei del potenziale di membrana, anche in assenza di stimolazione da parte del motoneurone presinaptico. Questi cambiamenti spontanei hanno la stessa forma degli EPP ma sono molto più piccoli e vengono chiamati potenziali di placca in miniatura (MEPP).
È stato scoperto che gli EPP sono costituiti da singole unità, ciascuna equivalente ad un MEPP. L’idea è che gli EPP rappresentino il rilascio simultaneo di molti MEPP singoli.
Il rilascio di acelticolina ha luogo in piccole quantità discrete, ognuna equivalente a un MEPP.
Quindi un potenziale d’azione presinaptico causa un EPP postsinaptico perché sincronizza il rilascio di molti quanti di neurotrasmettitore.