Concetti Chiave
- Il potenziale postsinaptico ha un'ampiezza inferiore rispetto al potenziale d'azione e una durata significativamente più lunga, arrivando a 1 o 2 secondi.
- Può essere sia depolarizzante che iperpolarizzante, a differenza del potenziale d'azione che è sempre depolarizzante.
- Il potenziale postsinaptico è un fenomeno locale e graduale, non propagabile come il potenziale d'azione, e può essere sommato.
- La sommazione temporale si verifica quando un singolo terminale presinaptico libera neurotrasmettitori in sequenza, mentre la sommazione spaziale coinvolge più terminali che agiscono simultaneamente.
- Il GABA B attiva una proteina G, che apre un canale al potassio, generando un effetto iperpolarizzante e una corrente positiva.
* 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.
Qual è il 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
- Qual è la differenza principale tra il potenziale d'azione e il potenziale postsinaptico?
- Come si può aumentare la corrente nel potenziale postsinaptico?
- Qual è il ruolo del GABA e della proteina G nel potenziale postsinaptico?
- Cosa sono le sommazioni temporali e spaziali nel contesto del potenziale postsinaptico?
Il potenziale d'azione è sempre depolarizzante e non è sommabile, mentre il potenziale postsinaptico può essere depolarizzante o iperpolarizzante, è locale, graduale e sommabile (come indicato nel testo).
La corrente può essere aumentata variando la concentrazione di calcio, rilasciando più vescicole di neurotrasmettitore (NT) e aumentando il numero di canali e la loro permeabilità, che influiscono sulla conduttanza (come descritto nel testo).
Il GABA, attraverso il recettore GABA B, determina un effetto iperpolarizzante e corrente positiva, mentre la proteina G, attivata, apre un canale al potassio, influenzando così il potenziale postsinaptico (come spiegato nel testo).
Le sommazioni temporali si riferiscono a stimoli successivi da un unico terminale presinaptico che si sommano, mentre le sommazioni spaziali coinvolgono più terminali presinaptici che liberano NT contemporaneamente, influenzando la generazione del potenziale d'azione (come illustrato nel testo).