Depolarizzazione
Ingresso di
Na+
Apertura
dei canali
per il Na+
Delle lezioni del prof. P.P. Battaglini
Schemi di
- - - mV
A
A
Per i corsi di:
Igienista dentale
B
B
msec
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E’ necessario, quindi, completare lo studio su testi reperibili in commercio, fra cui:
Guyton e Hall: Fisiologia Medica. Elsevier
Silverthorn; Fisiologia umana: un approccio integrato. Pearson
W. F. Ganong; Fisiologia Medica. Piccin
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Assone gigante di calamaro
Da: Purves et al NEUROSCIENZE Zanichelli
1: l’elettrodo di registrazione è appoggiato sulla membrana dell’assone
interruttore
amplificatore
Sistema di
visualizzazione
Generatore di corrente
Elettrodo di registrazione
Elettrodo di
riferimento (massa)
Elettrodo di stimolazione
Elettrodo di
riferimento (massa)
ASSONE
mV
+20
0
-20
-40
-60
-80
msec
2: l’elettrodo di registrazione viene introdotto nell’assone
amplificatore
interruttore
Sistema di
visualizzazione
Generatore di corrente
Elettrodo di registrazione
Elettrodo di
riferimento (massa)
Elettrodo di
riferimento (massa)
Elettrodo di stimolazione
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ASSONE
mV
+20
0
-20
-40
-60
POTENZIALE DI RIPOSO
-80
msec
Genesi del potenziale di riposo: la membrana cellulare
Genesi del potenziale di riposo: la membrana cellulare
Genesi del potenziale di riposo: le diverse concentrazioni, le pompe e i canali ionici
ione
K+
Na+
Ca2+
Cl-
conc. Est.
conc. Int.
Est/Int
Eion
5 mM
100 mM
1:20
-80 mV
150 mM
15 mM
10:1
62 mV
2 mM 0,0002 mM
10.000:1
123 mV
11,5:1
-65 mV
150 mM
13 mM
3: vengono somministrate cariche positive: i potenziali elettrotonici
amplificatore
interruttore
Sistema di
visualizzazione
Generatore di corrente
Elettrodo di registrazione
Elettrodo di
riferimento (massa)
Elettrodo di stimolazione
++++
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Elettrodo di
riferimento (massa)
ASSONE
mV
+20
0
-20
-40
POTENZIALE DI RIPOSO
-60
-80
POTENZIALE ELETTROTONICO
msec
4: vengono somministrate cariche negative: il potenziale d’azione
amplificatore
interruttore
Sistema di
visualizzazione
Generatore di corrente
Elettrodo di registrazione
Elettrodo di
riferimento (massa)
Elettrodo di stimolazione
- - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Elettrodo di
riferimento (massa)
ASSONE
mV
+20
POTENZIALE D’AZIONE
0
-20
-40
-60
-80
POTENZIALE DI RIPOSO
POTENZIALE ELETTROTONICO
msec
Genesi del potenziale d’azione
Depolarizzazione
Ciclo di Hodgkin
Ingresso di Na+
Apertura dei
canali per il Na+
Fasi del potenziale d’azione
1 potenziale di riposo
2 inizio della depolarizzazione
3 valore soglia: i canali per Na si aprono
4 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 cellula
7 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
5: si inserisce un secondo elettrodo di registrazione: propagazione dei potenziali
amplificatori
interruttore
Sistemi di
visualizzazione
Generatore di corrente
Elettrodi di registrazione
Elettrodo di
riferimento (massa)
Elettrodo di stimolazione
- - - -
A
B
ASSONE
mV
+20
A
B
POTENZIALE D’AZIONE
0
-20
-40
POTENZIALE DI RIPOSO
-60
-80
POTENZIALE ELETTROTONICO
msec
Movimenti ionici nella propagazione del potenziale d’azione
+ + + + + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - - A
+
+ + + + + + + + + + + - - - +
- - - - - - - - - - - + + + --
B
+
+
--
+
+ - - - + + + + + + + + + + + + + +
-- + + + - - - - - - - - - - - - -
A1
mV
+20
0
+20
A
-20
-80
0
B1
-20
-40
-60
B1
-40
A1
B
-60
-80
msec