4. IL SISTEMA ENDOCRINO: GENERALITA’

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4. IL SISTEMA ENDOCRINO: GENERALITA’ 1. Ghiandole endocrine e ormoni 2. Il tessuto bersaglio 3. Rilascio degli ormoni 4. Il conceFo della regolazione retroaHva negaJva 5. La neuroipofisi: ossitocina e ADH 6. Un esempio di regolazione ormonale: l’asse ipotalamico-ipofisario – i faFori di rilascio ippocampali 6.0 ProlaHna 6.1 Ormone della crescita 6.2 Ormone Tireotropo e Jroide 6.3 Ormone CorJcotropo e corJsolo 6.4 Gonadotropine e ciclo mestruale

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4.ILSISTEMAENDOCRINO:GENERALITA’

1.  Ghiandoleendocrineeormoni2.  Iltessutobersaglio3.  Rilasciodegliormoni4.  IlconceFodellaregolazioneretroaHvanegaJva5.  Laneuroipofisi:ossitocinaeADH6.  Unesempiodiregolazioneormonale:l’asseipotalamico-ipofisario–ifaForidi

rilascioippocampali6.0ProlaHna6.1Ormonedellacrescita6.2OrmoneTireotropoeJroide6.3OrmoneCorJcotropoecorJsolo6.4Gonadotropineeciclomestruale

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1.  AsseIpotalamo-ipofisi-surrene:CRH–ACTH-CorJsolo2.  AsseIpotalamo-ipofisi-ghiandolesessuali:GdRHegonadotropineipofisarie:FSHeLH3.  Ruolodellegonadotropinenell’uomo4.  Iltestosterone5.  Ilciclomestruale6.  EstrogenieProgesterone

Lezione6

Kendall(1886-1972);Hench(1896–1965);Reichstein(1897-1996)

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Lezione7:Sistemanervoso-Generalità

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Il sistema nervoso: Trasduzione mediata da modificazione del potenziale di membrana

Qualunque sia lo stimolo, la sua elaborazione e la sua traduzione in una risposta fisiologica, la cellula nervosa utilizza segnali elettrici per condurre informazioni rapidamente e a lunga distanza che spesso sono “tradotte” in un luogo della cellula lontano dalla loro insorgenza

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Lezione7:SN-Potenzialedimembrana

Galvani(1737–1798)

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Il sistema nervoso: metodi sperimentali per lo studio del potenziale di membrana

Il potenziale di membrana (VM) è determinato dalla separazione di cariche elettriche di segno opposto ai lati della membrana plasmatica. Il valore di VM di una cellula eccitabile non stimolata (potenziale di membrana a riposo) varia da -60 mV a -95 mV (interno – / esterno +)

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Concentration (mM)

Ion Intracellular Extracellular Squid neuron Potassium (K+) 400 20 Sodium (Na+) 47 440 Chloride (Cl-) 40–150 560 Calcium (Ca2+) 0.0001 10

Mammalian neuron Potassium (K+) 140 5 Sodium (Na+) 5–15 145 Chloride (Cl-) 4–30 110 Calcium (Ca2+) 0.0001 1–2

L’esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è dovuta a:

DIVERSA DISTRIBUZIONE DELLE SPECIE IONICHEDIVERSA PERMEABILITA’ DELLA MEMBRANA

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L’esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è dovuta a:�

UNA MAGGIORE CONCENTRAZIONE DI ANIONI ORGANICI ALL’INTERNO DELLA CELLULA

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A riposo la cellula nervosa è permeabile “solo” allo ione K, che può transitare “liberamente” attraverso dei canali “sempre” aperti.

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Ek = 61 log 5 / 140 = - 91 mV

Vm = EK

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Cell types Resting potential

Skeletal muscle cells −95 mV Smooth muscle cells –60 mV Astroglia –80 / –90 mV Neurons –60 / –70 mV Erythrocytes –9 mV

hFp://www.st-andrews.ac.uk/~wjh/neurotut/mempot.html

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IVALORITEORICINONCORRISPONDONOPERFETTAMENTEAIVALORISPERIMENTALIDELPOTENZIALEDIMEMBRANA

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AncheglialtriionipresenJnellacellulaenelliquidoextracellulareposseggonounloroteoricopotenzialediequilibrio(Ex)

Mammalian neuron Int Ext

K+ 140 5 Ek = 61 log 5/140 = - 91 mV

Na+ 15 145 ENa = 61 log 145/15 = + 68 mV

Cl

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Nellacellula,ilpotenzialedimembranaèilrisultatodelcontributodialmenotreioni:K+,Na+,andCl-.OgnunodiquesJionitendeastabilizzareilpotenzialedimembrana(Vm)versoilpropriopotenzialediequilibrio(Ex).Ilsingolocontributosaràquindifunzionedellapermeabilitàdellamembranaadogniione.

EquazionediGoldman-Hodgkin-Katz

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Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp

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Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp

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IlpatchclampcihapermessodistudiarelacineJcadiapertura/chiusuradeicanali.Leprincipaliinformazionisuicanalivoltaggio-dipendenJchesisonooFenuteaFraversoquestatecnicasono:1.  Icanalihannosolodueconformazioni:apertaechiusa.2.  Unavoltacheilcanaleèapertoilnumerodiionichevitransitaperl’unitàditempo

(corrente)ècostante.3.  LavariazionediVmaumentailtempodiaperturadeicanali.4.  NonesistonocanaliaperJochiusimasolostaJsJcamenteaperJochiusiOVVEROanche

nelneuroneariposoicanalidelNa+vannoincontroaperiodidiaperturadelmainmodostaJsJcamentemenofrequenterispeFoaquellidelK+

PATCHCLAMP

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ENa = + 68 mVEk = - 91 mV

Circuitoele+rico:seriedielemen1ele+riciinterconnessiinunpercorsochiusonelqualelacorrentepossafluireconcon1nuità

Il sistema nervoso: modelli teorici per lo studio del potenziale di membrana

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UnacellulaeccitabileèequiparabileaduncircuitoeleFricoequivalentenelquale:LaconduFanzaallecorrenJèdeterminatadall’esistenzadiresistenzevariabiliinparallelo(Canali)inserieconpilechegeneranounpotenzialeeleFrochimico

determinatodalladiversaconcentrazionediK+eNa+tral’esternoel’internodellacellulaeinparalleloconuncondensatorecheseparainmodoefficientelecariche

traiduelaJdellamembrana(doppiostratolipidico)

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1.  Ogniionetendeastabilizzareilpotenzialedimembrana(Vm)avaloriugualialsuopotenzialediequilibrio(EX)

2.LamembranapermeFeilpassaggiodegliioniinmodoseleHvo

3.Solamentegliioniacuilamembranaèpermeabilecontribuisconoalpotenzialedimembrana.

4.LamembranadiunacellulaariposoèpermeabilequasiesclusivamentealK+

5.Variazionedipermeabilitàadunoioneinduconovariazioninelpotenzialedimembrana

QuindiinuncellulaariposoEKcorrispondeacircaVm

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Le proprietà capacitativa della membrana la assimila ad un condensatore ad alta efficienza che permette cioè la separazione delle cariche e la generazione di un differenza di potenziale tra i suoi due piatti

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