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Fisiologia e biofisica - fibra striata scheletrica

Appunti di Fisiologia e biofisica del prof. Chieffi sul potenziale d'azione di una fibra striata scheletrica con analisi dei seguenti aspetti: fibra muscolare cardiaca, i recettori di senso, classificazione per energia e sensibilità, il fenomeno dell'adattamento, corpuscolo del pacini, trasmissione... Vedi di più

Esame di Fisiologia e Biofisica docente Prof. S. Chieffi

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il primo potenziale d’azione. Così se uno utilizza frequenze di stimolazione molto elevate non dà

tempo al muscolo di rilasciarsi e si avrà un tetano: questo stato di contrazione duratura, massima fin

quando non si permette al muscolo di rilasciarsi.

POTENZIALE D’AZIONE FIBRA MUSCOLARE CARDIACA

La prima cosa di cui bisogna tener conto è che le ascisse riportano il tempo però abbiamo una

durata maggiore, di 300 ms rispetto a quelli che erano 25 ms ( la rappresentazione non deve

ingannare in quanto avremmo dovuto avere una ascisse molto più lunga in rapporto al maggior

tempo). Dunque la durata del potenziale d’azione della fibra cardiaca è molto elevata. Il potenziale

d’azione presenta queste 4 fasi:

• + ;

FASE 0 depolarizzazione dovuta all’apertura dei canali del Na

• FASE 1 ripolarizzazione perché si aprono i canali del K (quindi K esce);

• FASE 2 si mantengono aperti i canali del K ma si aprono anche quelli del Ca ( quindi Ca

entra e abbimo il Plateau);

• FASE 3 ripolarizzazione ( si chiudono i canali del Ca e rimangono aperti quelli del K);

• FASE 4 ritorno alle condizioni di riposo.

La durata di questo Plateau tiene la fibra cardiaca in un periodo refrattario assoluto e impedisce

quello che si osserva nella fibra muscolare striata cioè che eccessive stimolazioni ad alta frequenza

determinino la condizione di tetano. Dunque, il tipo di potenziale d’azione (e la durata) della fibra

muscolare cardiaca è tale da impedire il tetano. Si può stimolare solo quando la fibra cardiaca si sta

già rilasciando per cui non si può avere la somma dei potenziali d’azione che portano alla

condizione di tetano.

RECETTORI DI SENSO

Nelle sinapsi parliamo di recettore a cui si lega il neurotrasmettitore, in questo caso parliamo di una

struttura specializzata che trasduce una informazione ( meccanica, termica, elettromagnetica) in un

fenomeno bioelettrico, che è una variazione di potenziale di membrana, detto POTENZIALE

GENERATORE o POTENZIALE DI RECETTORE. I due termini di solito vengono utilizzati

come sinonimi però è possibile fare una piccola distinzione a seconda del tipo di recettore. Abbiamo

varie forme di energia:

• ENERGIA MECCANICA è lo stimolo che determina la deformazione della cute, dei

meccanocettori tattili oppure dei recettori situati a livello del muscolo come fusi

neuromuscolari, gli organi tendinei del Golgi, meccanocettori situati a livello dell’orecchio

interno ( sia nella parte vestibolare che uditiva);

• ENERGIA TERMICA comprende variazioni di temperatura e quindi si parla di

termocettori, ad esempio a livello della cute abbiamo termocettori per il caldo e per il

freddo.

• ENERGIA ELETTROMAGNETICA si riferisce alla luce quindi i recettori si trovano a

livello della retina dell’occhio e sono i fotorecettori.

• ENERGIA CHIMICA comprende i chemiorecettori come ad esempio i recettori olfattivi ,

gustativi, probabilmente anche quelli dolorifici viscerali che sono sensibili a variazioni di

ossigeno e pH.

Poi abbiamo la classificazione della sensibilità:

• SPECIALE si riferisce alla sensibilità percepita da particolari recettori concentrati in

determinate regioni , in determinati organi come nell’occhio per la vista (fotorecettori), a

livello dell’udito nell’organo del Corti, a livello vestibolare nell’utriculo, nel sacculo e nelle

crete ampollari, nella mucosa olfattiva,

• SOMATICA GENERALE si riferisce a recettori localizzati in strutture somatiche quindi

della cute, dei muscoli, nelle ossa e nelle articolazioni.

• VISCERALE si riferisce appunto a recettori localizzati nei visceri

Poi abbiamo un’altra classificazione della sensibilità:

• TELECETTIVA sono stimoli che provengono da lontano quindi la luce, le onde sonore, gli

odori.

• ESTEROCETTIVA si riferiscono alla superficie del corpo quindi il tatto e la sensibilità

termodolorifica.

• PROPIOCETTIVA si riferisce alle parti profonde del corpo quali muscoli, ossa ed

articolazioni.

• INTEROCETTIVA ( O ENTEROCETTIVA) è, molto brevemente, quella dei visceri.

Esistono 3 tipi di recettore:

1. nel primo caso il recettore corrisponde alla parte distale del ramo periferico di un neurone

sensitivo gangliare cioè il corpo cellulare è contenuto nei gangli delle radici dorsali dei nervi

spinali, nei gangli radicolari per quanto riguarda i nervi cranici. Un particolare tipo di

recettore è rappresentato dal corpuscolo del Pacini in questo caso la terminazione ossia

la parte distale del ramo periferico è contenuta in una struttura connettivale, è incapsulata

però possiamo avere delle terminazioni libere come, ad esempio, in alcuni recettori tattili,

quelli termici, quelli dolorifici. La struttura che incapsula modifica il tipo di risposta, però la

capacità di rispondere è della terminazione nervosa, della parte terminale dell’assone.

2. Recettore di II tipo: è una cellula indipendente rispetto al neurone sensitivo ( detto primario

o I neurone perché è il primo di una serie di neuroni in cui si articolano le varie vie della

sensibilità, questo è il neurone periferico gli altri sono centrali sottocorticali e corticali).

Queste cellule sono cellule epiteliali che hanno capacità recettoriale ( gustative, acustiche,

vestibolari) in sinapsi con il I neurone.

3. Recettore di III tipo: si riferisce essenzialmente ai fotorecettori; in questo caso tra recettore e

I neurone c’è l’interposizione di una cellula bipolare. Quindi c’è l’interposizione di un altro

neurone.

Un importante concetto è quello di stimolo adeguato cioè i recettori rispondono selettivamente

ad un determinato tipo di informazione, cioè ad un determinato tipo di energia però non in modo

assoluto. Un esempio è dato dai fotorecettori: questi recettori hanno la particolare specificità per

stimoli luminosi, l’energia associata a questi stimoli luminosi è piccola, noi però li possiamo

anche stimolare meccanicamente “ dando un cazzotto nell’occhio” , in questo caso li stimoliamo

con un’energia maggiore, quindi lo stimolo adeguato si riferisce ad un’informazione, ad

un’energia specifica che va a stimolare un determinato tipo di recettore. Ora vediamo il

fenomeno bioelettrico del potenziale generatore e recettore. Può essere utilizzato

indifferentemente il generatore o recettore. In realtà se si volesse essere proprio pignoli nel caso

di recettori di I tipo si parla di potenziale generatore perché genera poi dei potenziali d’azione;

per i recettori di II e III tipo, invece, sarebbe più preciso parlare di potenziale di recettore. Dopo

che è stato evocato il potenziale recettore, viene liberato il neurotrasmettitore che depolarizza

l’estremità distale del neurone sensitivo primario e, in questo caso, questa depolarizzazione

sarebbe il potenziale che genera il potenziale d’azione. Ripetendo:

• POTENZIALE GENERATORE che genera il potenziale d’azione. Per i recettori di

I tipo questo realmente accade perché il potenziale che si ottiene in seguito

all’applicazione dello stimolo insorge a livello dell’estremità distale del neurone

sensitivo primario e questo potenziale poi va a generale il potenziale d’azione.

• POTENZIALE DI RECETTORE quando l’origine del potenziale d’azione non è così

diretta. Abbiamo il recettore che si depolarizza dopo che è stato applicato lo stimolo

e si parla di potenziale di recettore, poi si libera il neurotrasmettitore e depolarizza

l’estremità distale del neurone sensitivo primario. Questa depolarizzazione che

otteniamo a livello dell’estremità distale andrà poi a generare il potenziale d’azione.

Questa però è una sottile differenza!!!!!

Situazione di un neurone sensitivo del gambero che può essere generalizzata per l’uomo:

c’è il corpo cellulare, un voltometro e i dendriti, che hanno funzione recettoriale, terminano nella

fibra muscolare, quando si allunga la fibra muscolare questi si deformano e abbiamo il potenziale

generatore. Situazione analoga nei fusi neuromuscolari. In questa parte viene

riportato in A di quanto è

stata allungata questa fibra

A muscolare o meglio più fibre

muscolari. Il muscolo è stato

tenuto in questo

B allungamento in maniera

costante. Poi è stato lasciato

e ritorna alla sua lunghezza

iniziale.

In B viene misurato il

potenziale di membrana,

cioè la variazione

determinata da questo

allungamento, ed è appunto

il potenziale di recettore.

Per un allungamento piccolo

si misura un potenziale di

recettore basso. Se si

allunga di più aumenta

C l’ampiezza del potenziale

recettore. Quando questa

ampiezza raggiunge un

certo valore soglia, viene

registrato un potenziale

d’azione. Ripetendo:

Se allunghiamo di

poco registriamo un

potenziale di

recettore ma nessun

potenziale d’azione;

Se allunghiamo di

più ( la linea

D tratteggiata in C e D

si riferisce

all’ampiezza del

potenziale

generatore) il

potenziale recettore

determina

l’insorgenza di una

serie di potenziali

d’azione che

avranno un certa

E frequenza.

In E il muscolo è più

allungato. L’ampiezza del

potenziale recettore aumenta

anche la frequenza dei

potenziali d’azione. Quindi


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DESCRIZIONE APPUNTO

Appunti di Fisiologia e biofisica del prof. Chieffi sul potenziale d'azione di una fibra striata scheletrica con analisi dei seguenti aspetti: fibra muscolare cardiaca, i recettori di senso, classificazione per energia e sensibilità, il fenomeno dell'adattamento, corpuscolo del pacini, trasmissione dell'informazione.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia (ordinamento U.E. - durata 6 anni) (CASERTA, NAPOLI)
SSD:

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher valeria0186 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia e Biofisica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Seconda Università di Napoli SUN - Unina2 o del prof Chieffi Sergio.

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