Concetti Chiave
- La modificazione della permeabilità neuronale avviene rapidamente dopo l'afflusso di sodio, rendendo la membrana impermeabile agli ioni sodio e permeabile agli ioni potassio.
- La ripolarizzazione ristabilisce le condizioni elettriche di riposo nel neurone, permettendo la conduzione di nuovi stimoli solo dopo il suo completamento.
- La pompa sodio-potassio ripristina le concentrazioni di sodio e potassio utilizzando ATP, contribuendo così alla propagazione dello stimolo lungo la membrana del neurone.
- Le fibre mieliniche conducono gli stimoli più rapidamente grazie alla conduzione saltatoria, in cui lo stimolo salta da un nodo all'altro lungo la fibra.
- La mielina funge da isolante, impedendo il flusso di corrente elettrica attraverso la membrana, aumentando così l'efficienza della trasmissione nervosa.
Modifiche della permeabilità neuronale
Quasi immediatamente dopo il rapido afflusso di sodio nel neurone, la permeabilità della membrana si modifica di nuovo e la membrana diviene impermeabile agli ioni sodio e permeabile invece agli ioni potassio.
Così gli ioni potassio possono diffondere dal neurone nel liquido extracellulare e lo fanno molto rapidamente.
L’uscita di ioni positivi dalla cellula ristabilisce a livello della membrana le condizioni elettriche dello stato polarizzato, o di riposo, un evento detto ripolarizzazione.
Che cos'è la ripolarizzazione e la conduzione nervosa?
Finché non è avvenuta la ripolarizzazione, il neurone non può condurre un altro stimolo. Dopo che è avvenuta la ripolarizzazione, l’attivazione della pompa sodio-potassio ripristina le concentrazioni iniziali del sodio e del potassio. Questa pompa utilizza ATP (energia cellulare) per pompare fuori dalla cellula gli ioni sodio in eccesso e portare all’interno gli ioni potassio. Una volta iniziata, questa sequenza di eventi si propaga lungo tutta la membrana del neurone.
Gli eventi appena descritti spiegano la propagazione di uno stimolo nervoso lungo le fibre amieliniche.
Conduzione saltatoria nelle fibre mieliniche
Le fibre provviste di guaina mielinica conducono gli stimoli molto più velocemente perché lo stimolo letteralmente salta, cioè fa un balzo, da un nodo all’altro lungo tutta la fibra. Ciò è dovuto al fatto che non ci può essere flusso di corrente elettrica attraverso la membrana là dove è presente l’isolamento dato dalla mielina. Questo tipo più veloce di propagazione dello stimolo elettrico è la conduzione saltatoria.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della ripolarizzazione nella conduzione nervosa?
- Come avviene la modifica della permeabilità neuronale durante la conduzione nervosa?
- Qual è la differenza tra conduzione saltatoria e conduzione nelle fibre amieliniche?
La ripolarizzazione è fondamentale perché, finché non avviene, il neurone non può condurre un altro stimolo. Dopo la ripolarizzazione, la pompa sodio-potassio ripristina le concentrazioni iniziali di sodio e potassio, permettendo la propagazione dello stimolo lungo la membrana del neurone.
Dopo l'afflusso di sodio, la membrana diventa impermeabile agli ioni sodio e permeabile agli ioni potassio, permettendo a questi ultimi di diffondere rapidamente all'esterno del neurone, ristabilendo le condizioni elettriche di riposo.
Nelle fibre mieliniche, la conduzione è più veloce grazie alla conduzione saltatoria, dove lo stimolo "salta" da un nodo all'altro, mentre nelle fibre amieliniche lo stimolo si propaga in modo continuo lungo tutta la membrana.
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