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1 ECCITABILITÀ per le lezioni del prof. P. Paolo Battaglini v 3.1 QUADRO GENERALE Fisiologia dei tessuti eccitabili genesi e propagazione del potenziale d’azione ruolo dei canali e delle pompe ioniche
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1
ECCITABILITÀ
per le lezioni del prof. P. Paolo Battaglini
v 3.1
QUADRO GENERALE
Fisiologia dei tessuti eccitabiligenesi e propagazione del potenziale d’azione
ruolo dei canali e delle pompe ioniche
2
Assone gigante di calamaro
Da: Purves et al NEUROSCIENZE Zanichelli
msec
mV
Elettrodo di registrazione
amplificatoreSistema di
visualizzazione
Elettrodo di riferimento (massa)Elettrodo di stimolazione
Elettrodo di riferimento (massa)
Generatore di correnteinterruttore
ASSONE
1: l’elettrodo di registrazione è appoggiato sulla membrana dell’assone
+20
0
-20
-40
-60
-80
3
msec
mV
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Elettrodo di registrazione
amplificatoreSistema di
visualizzazione
Elettrodo di riferimento (massa)Elettrodo di stimolazione
Elettrodo di riferimento (massa)
Generatore di correnteinterruttore
ASSONE
2: l’elettrodo di registrazione viene introdotto nell’assone
POTENZIALE DI RIPOSO
+20
0
-20
-40
-60
-80
Genesi del potenziale di riposo: la membrana cellulare
4
Genesi del potenziale di riposo: la membrana cellulare
ione conc. Est. conc. Int. Est/Int Eion
K+ 5 mM 100 mM 1:20 -80 mV
Na+ 150 mM 15 mM 10:1 62 mV
Ca2+ 2 mM 0,0002 mM 10.000:1 123 mV
Cl- 150 mM 13 mM 11,5:1 -65 mV
Genesi del potenziale di riposo: le diverse concentrazioni, le pompe e i canali ionici
5
msec
mV
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Elettrodo di registrazione
amplificatoreSistema di
visualizzazione
Elettrodo di riferimento (massa)Elettrodo di stimolazione
Elettrodo di riferimento (massa)
Generatore di correnteinterruttore
ASSONE
3: vengono somministrate cariche positive: i potenziali elettrotonici
POTENZIALE DI RIPOSO
+ + + +
POTENZIALE ELETTROTONICO
+20
0
-20
-40
-60
-80
msec
mV
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Elettrodo di registrazione
amplificatoreSistema di
visualizzazione
Elettrodo di riferimento (massa)Elettrodo di stimolazione
Elettrodo di riferimento (massa)
Generatore di correnteinterruttore
ASSONE
4: vengono somministrate cariche negative: il potenziale d’azione
POTENZIALE DI RIPOSO
- - - -
POTENZIALE ELETTROTONICO
POTENZIALE D’AZIONE+20
0
-20
-40
-60
-80
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Genesi del potenziale d’azione
Depolarizzazione
Apertura dei canali per il Na+
Ingresso di Na+Ciclo di Hodgkin
1 potenziale di riposo2 inizio della depolarizzazione3 valore soglia: i canali per Na si aprono4 rapido ingresso di Na e veloce depolarizzazione
5 arresto della depolarizzazione: i canali Na si chiudono e quelli K cominciano a aprirsi
6 ripolarizzazione: K esce dalla cellula7 iperpolarizzazione: i canali K rimangono aperti e un eccesso di K lascia la cellula
8 ripolarizzazione: i canali K si chiudono e le pompe Na/K ristabiliscono le concentrazioni ioniche
9 potenziale di riposo
Fasi del potenziale d’azione
7
msec
mV
Elettrodi di registrazione
amplificatoriSistemi di
visualizzazione
Elettrodo di stimolazioneElettrodo di
riferimento (massa)
Generatore di correnteinterruttore
ASSONE
5: si inserisce un secondo elettrodo di registrazione: propagazione dei potenziali
POTENZIALE DI RIPOSO
- - - -
POTENZIALE D’AZIONE
A B
A B
POTENZIALE ELETTROTONICO
+20
0
-20
-40
-60
-80
msec
mV
Movimenti ionici nella propagazione del potenziale d’azione
A B
+ + + + + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - -
A
BA1
+ + + + + + + + + + + - - - + + + - - - + + + + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - + + + - - - + + + - - - - - - - - - - - - -
+ + +
- - -B1
B1
A1
+20
0
-20
-40
-60
-80
+20
0
-20
-40
-60
-80
