Concetti Chiave
- La differenza di potenziale elettrico tra l'interno e l'esterno di un assone determina il potenziale di riposo, misurato a circa 70 millivolt.
- La misurazione del potenziale elettrico di un neurone può essere effettuata utilizzando microelettrodi su un neurite gigante di calamaro.
- Durante l'impulso nervoso, si verifica un'inversione di polarità della membrana, con l'interno che diventa positivo e l'esterno negativo, risultando in un potenziale di azione di circa 40 millivolt.
- L'impulso nervoso si genera solo se uno stimolo supera una soglia minima, variabile per ogni neurone, e attiva il potenziale d'azione.
- La legge del "tutto o nulla" implica che l'intensità dei potenziali d'azione rimane costante, mentre la frequenza aumenta con l'intensità dello stimolo.
Indice
Differenza di potenziale elettrico
Un potenziale elettrico si viene a creare quando vi è una differenza di quantità di carica elettrica, misurata tra due regioni cariche di segno opposto.
Poiché l'interno di un assone è ricco di cariche negative, mentre l'esterno è carico positivamente, tra i due lati della membrana di separazione è presente una differenza di potenziale di circa 70 millivolt che rappresenta il potenziale di riposo della membrana, in assenza di stimolazione.
Misurazione del potenziale nei neuroni
La misurazione del potenziale elettrico di un neurone si può facilmente effettuare sul neurite gigante del calamaro: si usano due sottilissimi microelettrodi costituiti da materiale conduttore, che permette il passaggio della corrente.
Uno di essi viene inserito nell'assone senza danneggiarlo, l'altro viene posto all'esterno.
I microelettrodi vengono puoi collegati ad un oscilloscopio, un'apparecchiatura molto sensibile in grado di misurare la differenza di potenziale elettrico.
Inversione di polarità e impulso nervoso
Quando una neurite viene attraversato da un impulso, l' oscilloscopio registra un'inversione di polarità della membrana (depolarizzazione della membrana dell'assone): l'interno diventa positivo e l'esterno negativo: la differenza di potenziale misurata è di circa 40 mV.
Tale inversione di polarità rappresenta il cosiddetto potenziale d'azione, che si propaga lungo tutta la membrana dell'assone, costituendo l'impulso nervoso.
Generazione e frequenza dei potenziali d'azione
L'impulso nervoso viene generato solo se l' intensità di uno stimolo supera una certa soglia, ossia un valore minimo variabile da neurone a neurone, oltre il quale si produce l'effetto del potenziale d'azione.
L'intensità dei potenziali d'azione che un neurone può generare è praticamente costante (legge del "tutto o nulla"), ciò che varia è la loro frequenza, ossia il numero di potenziali generati nell'unità di tempo: più intenso è lo stimolo, maggiore è la frequenza.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza di potenziale elettrico in un assone a riposo?
- Come si misura il potenziale elettrico nei neuroni?
- Cosa rappresenta l'inversione di polarità durante un impulso nervoso?
La differenza di potenziale elettrico in un assone a riposo è di circa 70 millivolt, con l'interno carico negativamente e l'esterno positivamente.
Il potenziale elettrico nei neuroni si misura utilizzando due microelettrodi collegati a un oscilloscopio, uno inserito nell'assone e l'altro all'esterno, per rilevare la differenza di potenziale.
L'inversione di polarità durante un impulso nervoso rappresenta il potenziale d'azione, con l'interno dell'assone che diventa positivo e l'esterno negativo, misurando circa 40 mV.
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