Fisiologia umana I - eventi elettrici
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DIFFERENTI TIPI DI POTENZIALE DI
AZIONE
G. Cibelli Anno Accademico 2010-2011
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TERMINOLOGIA
• Depolarizzazione: processo che rende il potenziale di membrana meno
negativo
• Iperpolarizzazione: evento che porta il potenziale di membrana a valori più
negativi
• Corrente di ingresso: corrente che depolarizza il potenziale di membrana ed è
dovuto al flusso di cariche positive all interno della cellula
• Corrente in uscita: flusso di cariche positive verso l esterno della cellula, in
grado di iperpolarizzare il potenziale di membrana
• Soglia: valore del potenziale di membrana al quale inevitabilmente scatta il
potenziale d azione
• Potenziale a punta: fase rapida del potenziale d azione in cui il potenziale di
membrana è positivo
• Potenziale postumo iperepolarizzante: evento costituito dalla porzione del
potenziale d azione che segue la ripolarizzazione
• Periodo refrattario: intervallo di tempo in cui non si può avere un secondo
potenziale d azione nella cellula eccitabile (assoluto o relativo)
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BLOCCO DEL VOLTAGGIO
Elemento di controllo della corrente
L'apparato sperimentale del blocco di voltaggio consiste di una sorgente di corrente connessa
con due elettrodi dei quali uno intracellulare e uno extracellulare. Facendo passare corrente
attraverso la membrana della cellula, il potenziale di membrana può venir portato rapidamente
a diversi livelli predeterminati di depolarizzazione.
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CINETICA DEI CANALI VOLTAGGIO-
DIPENDENTI DEL Na E K
+ +
Esperimenti di blocco del voltaggio
A B C
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CARATTERISTICHE DEL POTENZIALE
DI AZIONE
• Andamento stereotipato
• Propagazione
• Risposta tutto-o-nulla
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BASI IONICHE DEL POTENZIALE DI AZIONE
+ - +
• Potenziale di riposo (alta conduttanza al K e al Cl ; bassa conduttanza al Na ) +
• Fase di depolarizzazione rapida (apretura barriere di attivazione dei canali del Na ; ingresso di
I )
Na +
• Fase di ripolarizzazione (chiusura delle barriere di inattivazione dei canali del Na , corrente I K
in uscita)
• Potenziale postumo iperpolarizzante
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Il canale per gli ioni Na nella cellula
+
nervosa
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PROPAGAZIONE DEI POTENZIALI DI
AZIONE
Il progredire dei potenziali d azione lungo la fibra nervosa o muscolare avviene
mediante la propagazione di correnti locali dalle regioni attive a quelle vicine inattive
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LA CAPACITA DELLA MEMBRANA
La velocità di variazione del potenziale di membrana dipende strettamente
dal variare del valore della capacità della membrana
Quando si inietta nella cellula un impulso rettangolare di corrente la
variazione del voltaggio interviene con un ritardo rispetto a quella della
corrente
Attraverso la membrana passano due tipi diversi di corrente: una corrente
ionica (I ) e una corrente capacitativa (I ).
i c
La corrente totale che attraversa la membrana (I ) è la somma di queste
m
due componenti I = I + I
m i c
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