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Potenziale a riposo è la differenza di carica che c’è ai due lati della membrana. Quando il neurone non è stimolato si ha il potenziale a riposo, un valore costante pari a -60/-70.
Il potenziale d’azione è la variazione del potenziale di riposo che si esplica attraverso un picco che rileva il passaggio di un impulso elettrico.
Il potenziale di riposo è mantenuto grazie alla presenza della pompa sodio potassio e dei canali ionici a dispersione per il potassio.
La pompa sodio potassio permette di mantenere il gradiente elettrochimico: sposta contro gradiente di concentrazione gli ioni potassio, ovvero verso l’interno (dove K+ è più concentrato).
Inoltre, intervengono i canali ionici per permettere la diffusione facilitata. Sono presenti vari tipi di canali ionici: ad apertura controllata (ligando dipendente, voltaggio dipendente) ma anche a dispersione, ovvero sempre aperti. Questi ultimi permettono agli ioni potassio di spostarsi secondo gradiente di concentrazione.

Questa è una situazione di equilibrio poiché all’entrata contro gradiente segue la fuoriuscita secondo gradiente. Di conseguenza l’esterno della cellula è positivo e l’interno è negativo perché: dentro la cellula c’è alta concentrazione di K+, la pompa sodio potassio porta K+ dentro la cellula, il canale ionico sposta K+ fuori la cellula: togliendo ioni positivi, l’interno diventa negativo, e l’esterno che acquisisce K+ diventa positivo.

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