La costante di spazio aumenta con le dimensioni cellulari Ogni assone può essere pensato come formato da N tasselli di membrana dotati della

stessa resistenza unitaria Ru. Dal punto di vista elettrico si tratta di elementi disposti in

parallelo. Possiamo quindi applicare la formula per il calcolo

della resistenza totale a partire da N elementi disposti in

parallelo di resistenza unitaria Ru.

1

N

NRR

RN

RRRR

RRRRR

utot

utot

Nuuu

Nuuu

N

iiutot

=⇒=⇒==

++==∑=

1 se

1.....1111

21

211

N dipende dalla

superficie e quindi

aumenta linearmente

con la lunghezza (l) ed il

raggio (r).

LA RESISTENZA DI MEMBRANA E’ INVERSAMEMENTE PROPORZIONALE AL RAGGIO

La resistenza interna (Rint) dipende

dalla resistività (ρ), da l e dalla

sezione secondo la relazione: 2int 2 r

lR⋅⋅

⋅=π

ρLA RESISTENZA INTERNA E’

INVERSAMEMENTE PROPORZIONALE AL QUADRATO DEL

RAGGIO

2; 1 ;

21 ; 2int

int

rr

Rr

RR

Rmemb

memb ∝⋅

∝⋅⋅

∝≅ λππ

λ

DIAMETRO E VELOCITA’ DI CONDUZIONE

Gli assoni contenuti in un nervo possono essere classificati sia in base al diametro che alla velocità di conduzione

I POTENZIALI D’AZIONE SI PROPAGANO

0 200 400 600 800 10000.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

SPAZIO (µm)

POTE

NZIA

LE (u

nità

arbit

rarie

)

decadimento conλ=50 µm

0 200 400 600 800 10000.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0λ=200

La costante di spazio dipende dal raggio (r) della fibra: La costante di spazio è la “larghezza del passo” con cui procede il potenziale d’azione lungo una fibra. Più largo il passo, minore il tempo necessario per percorrere un dato cammino.

2rλ∝

COSTANTE DI SPAZIO E VELOCITA’ DI CONDUZIONE

STRUTTURA CANALI SODIO DIPENDENTI DAL VOLTAGGIO

I canali del sodio sono proteine eteromeriche,

formate da una subunità principale (α) e da

subunità accessorie (β1 e β2).

Nei canali del sodio si possono identificare dal

punta di vista funzionale:

1) un sensore di voltaggio (gate

attivazione/inattivazione)

2) un filtro di selettività (poro). Sia il poro che il

filtro di selettività sono localizzati sulla subunità α

STRUTTURA SUBUNITA’ α

Dal punto di vista molecolare la subunità α dei canali del sodio é formata da

un’unica catena polipetidica, in cui si individuano quattro domini (I-IV).

INATTIVAZIONE: IL MODELLO DEL “BALL AND CHAIN”

Il modello di inattivazione tipo ball and chain indica

che il meccanismo di inattivazione richiede

l’integrità di una parte del canale localizzata nel

citoplasma e quindi accessibile alla pronasi.

L’inattivazione dipende dall’ansa tra IIIS6 e IVS1.

La pronasi abolisce l’inattivazione del

canale senza modificare l’attivazione che

dipende dal segmento S4 intramembrana

e quindi non esposto alla pronasi.

PERIODO REFRATTARIO

ASSOLUTO RELATIVO

L-type: muscolo scheletrico, cardiaco N-type: neuroni P/Q-type: neuroni T-type: neuroni, nodo seno-atriale

HVA – High-voltage activated

LVA – Low-voltage activated

STRUTTURA CANALI CALCIO

CANALI POTASSIO DIPENDENTI DAL VOLTAGGIO

1 2

4 4

5

6

3 2

1 2

1

3

4

CANALE UTILIZZO UTILIZZO UTILIZZO

SODIO Anestetici locali

Antiaritmici Antiepilettici

CALCIO Antipertensivi Antiaritmici Analgesici

POTASSIO Antidiabetici orali

Antianginosi Antipertensivi

BLOCCO HERG Human Ether-a-go-go Related Gene