Post on 28-Nov-2015
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IL POTENZIALE DI MEMBRANA
PNS, Fig 7-1
Assone di calamaro -70 mV
Fibra muscolare (rana) -90 mV
Globulo rosso (uomo) -10 mV
Neurone (gatto) -80 mV
Uovo (riccio di mare) -40 mv
Potenziale di membrana a riposo
�ineguale distribuzione degli ioni sui due versanti della membrana
�diversa permeabilità della membrana agli ioni
Dipende da:
Comparison of Ion Concentrations Inside and Outside a Typical Mammalian Cell
Component Intracellular Extracellular
Concentration (mM) Concentration (mM)
Cations
Na+ 5-15 145
K+ 140 5
Mg2+* 0.5 1-2
Ca2+* 10-7 1-2
H+ 7 × 10-5 4 × 10-5
(10-7.2 M or pH 7.2) (10-7.4 M or pH 7.4)
Anions
Cl- 5-15 110
Fixed anions** high 0
*The concentrations of Ca2+ and Mg2+ given are for the free ions in the cytosol. There is a total of about 20 mM Mg2+ and 1-2 mM Ca2+ in cells, but this is mostly bound to proteins and other substances and thus cannot leave the cell. Much of the total cell Ca2+ is stored within various organelles.**The fixed anions are the negatively charged small and large organic molecules that are trapped inside the cell, being unable to cross the plasma membrane.
L’equazione di Nerst consente di calcolare il potenziale d’equilibrio
elettrochimico
We=-Wc
We=zFE
Wc=RTln[i] 1/[i] 2
zFE= -RTln[K +]1/[K +]2
E=RT ln [K +]2/[K +]1
ZF
Legge di Ohm I=Vxg La corrente è proporzionale la f.e.m e alla conduttanza (inverso della resistenza)
IK += (Vm –Ek) x gK+
INa+=(Vm-ENa+) x gNa+ IK + =-INa+
Potenziale di membrana a riposo
�ineguale distribuzione degli ioni sui due versanti della membrana
�diversa permeabilità della membrana agli ioni
Dipende da:
POTENZIALE D’AZIONE
Risposta attiva di una cellula “eccitabile”(neuroni e fibre muscolari) causata da uno stimolo elettrico di intensità sufficiente e consistente in una rapida variazione del potenziale di membrana
Proprietà del Potenziale d’Azione
� Soglia di attivazione
� Evento tutto o nulla
� Periodo refrattario
� Si propaga lungo l’assone senza decremento (velocità m\s)
Effetti sul potenziale di membrana dell’aperturadei canali ionici voltaggio-dipendenti per il Na+ e
per il K +
INa = gNa (Vm - ENa) IK = gK (Vm - EK)
Attivazione dei canali Na +
voltaggio-dipendenti
Il Na+ entra
Ulteriore depolarizzazione FEEDBACK
POSITIVO
L’ inattivazionedei canali Na +, ferma il ciclo
I canali lenti del K + si aprono
Il K+ esce
Ripolarizzazione
Depolarizzazione
Fase
ascendenteP
iccoF
ase discendente
Costante di spazioλ = √rm/ra
Distanza alla quale il potenziale mostra un decadimento della sua ampiezza pari al 67%
Leggi della Conduzione saltatoria
�La velocità è Temperatura-dipendente
�Propagazione unidirezionale (fisiologicamente)
�Propagazione bidirezionale (sperimentalmente)
�Integrità anatomica e funzionale
�Velocità proporzionale al calibro della fibra
(fibre mieliniche: direttamente proporzionale a r
Fibre amieliniche: proporzionale a radice di r)