Concetti Chiave
- I potenziali postsinaptici sono caratterizzati da un'ampiezza ridotta, spesso inferiore al millivolt, e una durata maggiore rispetto ai potenziali d'azione, arrivando a 1-2 secondi.
- A differenza dei potenziali d'azione, i potenziali postsinaptici possono essere sia depolarizzanti che iperpolarizzanti e non si propagano lungo la membrana neuronale.
- La modulazione del potenziale postsinaptico dipende dalla concentrazione di neurotrasmettitori, che a sua volta è influenzata dalla concentrazione di calcio e dal numero di canali aperti.
- Il recettore GABA B, attraverso l'attivazione della proteina G, provoca un'apertura dei canali al potassio che induce un effetto iperpolarizzante nel potenziale postsinaptico.
- La sommazione temporale e spaziale permette di raggiungere la soglia per innescare un potenziale d'azione, combinando stimoli eccitatori e inibitori provenienti da diversi terminali presinaptici.
* ampiezza decisamente inferiore, molti casi a di sotto del mV, esiste una sola eccezione, potenziale postsinaptico nella fibra muscolare
* durata= molto maggiore del potenziale d’azione (1 o 2 secondi)
* può essere depolarizzante o iperpolarizzante (potenziale d’azione è sempre depolarizzante)
* è locale (non propagabile nella modalità del potenziale d’azione)
* graduale
* è sommabile
Indice
Meccanismi di regolazione del potenziale
Da cosa dipende il fatto che posso aumentare o diminuire (graduale)? Dal potenziale d’azione, aumento concentrazione calcio, rilascio NT, corrente e di conseguenza potenziale postsinaptico. Voglio aumentare la corrente. Posso variare la concentrazione di calcio, posso rilasciare più vescicole, da cosa dipende la quantità di carica che mi entra? Dal numero canali e permeabilità e quindi conduttanza.Da cosa dipende la corrente che fluisce?
Dipende dalla quantità di NT, che dipende dalla concentrazione di calcio che dipende dal potenziale di azione (che se è costante, di conseguenza tutto è costante).
Se voglio aumentare il calcio, devo aumentare il numero della frequenza del potenziale d’azione.
Ruolo del GABA e della proteina G
Il GABA ha anche il recettore GABA B.L’attivazione della proteina G stacca alfa, il dimero beta e gamma direttamente va ad aprire un canale al potassio .
GABA B, determina sempre corrente positiva e effetto iperpolarizzante.
Il potenziale postsinaptico è locale.
La dissipazione dipende dalla costante di spazio.
Il potenziale postsinaptico è graduale
Il potenziale è graduale= lo distingue dal potenziale d’azione
Posso graduarlo→devo aumentare la concentrazione di NT per aumentare il potenziale.
La corrente postsinaptica dipende dal numero di recettori canali,dalla conduttanza e dalla probabilità dell’apertura di canali (dipende dalla presenza di NT) per la driving force.
Posso fosforilare e aumentare la conduttanza.
-70mV,do attivazione della sinapsi, arriva a -65 (soglia -55, non genero potenziale d’azione).
Sommazioni temporali e spaziali
Per poter arrivarci esistono due tipi di sommazioni: temporale e spaziale.
Temporale= è il caso di un unico terminale presinaptico che libera NT ad ondate successive. Sto registrando il potenziale, attivo la sinapsi (eccitatoria) cosa registro nel neurone postsinaptico?
(1) Si ha un potenziale postsinaptico eccitatorio,piano piano ritorna al valore di riposo, do un secondo stimolo e ottengo un secondo potenziale postsinaptico identico al primo.
(2) Cambiamo il tempo tra i due stimoli, (diminuisco intervallo di tempo tra i due stimoli, aumenta la frequenza) Il secondo stimolo arriva quando il primo potenziale postsinaptico non è ancora tornato al potenziale di riposo, quindi si sommano. In questo caso quindi, il potenziale raggiunge la soglia, e si scatena il potenziale d’azione.
Spaziale = è il caso di più terminali presinaptici che liberano NT contemporaneamente. Supponiamo che il valore assoluto generato dalla sinapsi eccitatoria e inibitoria sia uguale.
1. Stimolo B, sinapsi e il potenziale eccitatorio, se stimolo sia A che B, si sommano, raggiungono la soglia e c’è il potenziale d’azione.
2. Stimolo C,è inibitoria,e quindi ho una iperpolarizzazione,(scendo a -80mV) se stimolo A+B+C, non parte perchè è al di sotto della soglia. GABA B (sinapsi inibitoria).
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali del potenziale post-sinaptico?
- Come funziona il recettore GABA B?
- Cosa si intende per sommazione temporale e spaziale?
- Come si può aumentare il potenziale post-sinaptico?
Il potenziale post-sinaptico ha un'ampiezza inferiore, una durata maggiore rispetto al potenziale d'azione, può essere depolarizzante o iperpolarizzante, è locale e graduale, e può essere sommabile.
Il recettore GABA B attiva una proteina G che apre un canale al potassio, determinando una corrente positiva e un effetto iperpolarizzante.
La sommazione temporale avviene quando un terminale presinaptico libera NT in ondate successive, mentre la sommazione spaziale coinvolge più terminali presinaptici che liberano NT contemporaneamente.
Si può aumentare il potenziale post-sinaptico aumentando la concentrazione di NT, che dipende dalla concentrazione di calcio e dalla frequenza del potenziale d'azione.
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