Riassunti dettagliati esame Fisiologia, prof. Macaluso, libri consigliati Fisiologia, Vander; Fisiologia dello Sport, Wilmore e Costill

FISIOLOGIA

• Cellula nervosa ➔ 4 parti
• Assoni ➔ mielinizzati/non mielinizzati
• Neuroni ➔ 3 classi
• Potenziale di riposo membrana cellulare
• Potenziale eccitato vs potenziale d'azione
• Genesi potenziale d'azione
• Sinapsi ➔ struttura e funzione
• Giunzione neuromuscolare ➔ struttura e funzione

Tessuto nervoso

SNC

cervello e midollo spinale

SNP

nervi cranici e nervi spinali

Neuroni

10% delle cellule SNC

Corpo cellulare + processi

Pericario (Soma)

Contiene nucleo e ribosomi informaz. genetica

Dendriti e Assone

• Riflessioni molto ramificate input da altri neuroni
• Spine dendritiche (espansioni rami) aumentano la sup. e contengono ribos.

oltre anche fibra nervosa

Output alle cellule bersaglio

La parte iniziale dell'assone ➔ segmento iniziale

È la zona d'innesco e trigger dove sono generati imp. elett.

Giroscopi spiega in una terminante assoniche il risultato del rilascio di

neurotrasmettitore a dell'assone.

Gli assoni sono e coperti da Mielina

Formata da 20 fino a 200 strati di membrana plasmatica

cellule che producono mielina:

• SNC
  • oligodendrociti
• SNP
  • cellule di Schwann

NODI DI RANVIER

spazi tra sezioni mieliniche adiacenti nei quali la membrana plasmatica dell'assone è in contatto di equilibro extracellulare.

GUAINA MIELINICA

accelera la conduzione del segnale elettrico lungo l'assone e conserva l'energia.

TRASPORTO ASSONICO

movimento di organelli e altre molecole tra le corpi cellulare e le terminazioni assoniche.

dipende da un'impalcatura di microtubuli che percorrono lungo l'assone e da proteine motore specializzate:

• CHINESINE - trasporto del corpo alle terminazioni (anterogrado)
• DINEINE - trasporto dalle terminazioni del corpo (retrogrado)

questo è importante per il riciclo e il recupero dei “danno cellulari” rientrano nel sistema nervoso centrale.

CATEGORIE DI NEURONI

• NEURONI AFFERENTI

  conducono le informazioni dai tessuti e degli organi verso il SNC

  caratteristiche usuale: 1 solo processo (assone)

  l'assone si divide in:

  • PROCESSO PERIFERICO

    inizia dalle terminazioni dendritiche contenendo nelle terminazioni recettrice.

  • PROCESSO CENTRICO

    entra nel SNC per formare connessioni con altri neuroni.

• NEURONI EFFERENTI

  trasmettono informazione del SNC a cellule effettore di muscoli, ghiandole o altre cellule nervose.

• INTERNEURONI

  collegano i neuroni all'interno del SNC.

• DIFFERENZA TRA POTENZIALI GRADUATI E POTENZIALI D'AZIONE
• IPOTESI IONICA DEL POTENZIALE D'AZIONE
• STRUTTURA E FUNZIONE DI UNA SINAPSI
• STRUTTURA E FUNZIONE DI UNA GIUNZIONE NEURONALE

POTENZIALI GRADUATI E POTENZIALI D'AZIONE

Modificazioni transitorie del potenziale di membrana producono segnale elettrico.

Questi cambiamenti sono il mezzo tramite il quale i neuroni elaborano e trasmettono informazioni.

Questi segnali si manifestano in due forme:

• POTENZIALI GRADUATI
• POTENZIALI D'AZIONE

POTENZIALI GRADUATI fondamentali per la segnalazione su brevi distanze

segnali trasmessi su lunghe distanze delle membrane neuronale e muscolare

POTENZIALI GRADUATI

Sono modificazioni del potenziale di membrana confinati a piccole regioni della membrana plasmatica (1-2 mm).

QUANDO?

Vengono prodotti quando un cambiamento specifico nell'ambiente cellulare colpisce su una porzione specifica di membrana.

Ogni volta che si verifica un potenziale prodotto decreto, naresce fra punti di origine del potenziale e le regioni adiacenti della membrana plasmatica.

Prende nom. diversi in base alla sede del potenziale.

• Possono indurre sia una depolarizzazione che una iperpolarizzazione
• Essere di grandezza differente
• Sono decrementali - con aumento della distanza delle secretazioni
• Obeisco a processi di sommatoria
• Essere di durata variabile

DEPOLARIZZARE

la membrana è depolarizzata quando il suo potenziale diventa meno negativo, rispetto ai livelli di riposo (più vicino a 0)

OVERSHOOT

inversione di polarità del potenziale di membrana: quando l'interno diventa positivo in relazione all'esterno.

RIPOLARIZZARE

quando un potenziale di membrana depolarizzato torna ai suoi valori di riposo. Si ripolarizza.

IPERPOLARIZZARE

la membrana è iperpolarizzata quando il potenziale è più negativo rispetto ai livelli di riposo.

POTENZIALE GRADUATO

• l'ampiezza varia con l'entità dell'evento scatenante.
• può essere sommato
• Non ha soglia
• Non ha periodo refrattario
• è condotto in maniera decrementale, cioè l'ampiezza diminuisce con la distanza.
• la durata varia con le condizioni scatenanti
• può essere una depolarizzazione o una iperpolarizzazione
• avviato da uno stimolo ambientale (recettore), da un neurotrasmettitore (sinapsi), o spontaneamente
• il meccanismo dipende da canali ligando dipendenti o da altre modificazioni chimiche o fisiche

POTENZIALE D'AZIONE

• tutto o nulla. Una volta depolarizzata la membrana fino alla soglia, l'ampiezza è indipendente dall'entità dell'evento scatenante
• Non può essere sommato
• Ha una soglia di eccitazione (+15 mV più depolarizzata rispetto al potenziale di riposo)
• Ha periodo refrattario
• è condotto senza decremento, la depolarizzazione è riprodotta ad un valore costante in ciascun punto della membrana.
• la durata è costante per un dato tipo cellulare in condizioni costanti.
• è solo una depolarizzazione
• avviato da un potenziale graduato
• il meccanismo dipende da canali voltaggio dipendenti.

IPOPOLARIZZARE -70 mV DEPOLARIZZARE

-100 REPOLARIZZARE

Sinapsi chimiche eccitatorie

La risposta sinaptica è di tipo depolarizzazione, con avvicinamentodel potenziale alla soglia.

Effetto: apertura di canali non selettivi, che sono permeabili aNa⁺ e K⁺ e altri cationi, che sono liberi dimuoversi secondo gradiente elettrico e chimicoattraverso la membrana.

↓

Sia il gradiente elettrico che quello di concentrazioneportano Na⁺ verso l'interno della cellula mentreper K⁺ il gradiente elettrico si oppone al gradientedi concentrazione.

↓

L'apertura di canali come risultato lo spostamentosimultaneo di molti ioni potassio verso l'esternoe molti ioni sodio verso l'interno.

↓

Movimento netto di ioni positivi dentro la cellulacausa lieve depolarizzazione.

↓

Questo cambiamento è detto:

Potenziale postsinaptico eccitatorio (EPSP)

È un potenziale graduato che si diffonde in maniera decrementaledalla sinapsi per corrente locale;una sinapsi eccitatoria rende il potenzialediminuzione del potenziale postsinapticopiù vicino alla soglia.

Sinapsi chimiche inibitorie

Il cambiamento di potenziale del potenziale postsinapticoconsiste in un potenziale graduato iperpolarizzatodetto:

Potenziale postsinaptico inibitorio (IPSP)

I recettori attivati sulla membrana postsinapticaattivano i canali del Cl^- e K⁺; la permeabilitàdel Na⁺ non viene influenzata.

Il potenziale d'equilibrio del Cl^- è più negativodel potenziale a riposo, pertanto con l'aperturadei canali, lo ione entra nella cellula causandoun'iperpolarizzazione.

Una sinapsi inibitoria diminuisce la probabilitàche una cellula postsinaptica si depolarizzie generi un potenziale d'azione.