POTENZIALE D’AZIONE

Question 1

Cos’è il potenziale d’azione?

Answer 1

Un vero e proprio segnale elettrico. (Non è un pathway)

Question 2

Quali cellule producono il potenziale d’azione?

Answer 2

Cellule neuronali e muscolari

Question 3

Concetto di eccitabilità cellulare

Answer 3

Capacità di alcune cellule di produrre un segnale elettrico come risposta a stimoli esterni.

Question 4

Durata potenziale d’azione neuronale

Answer 4

1 ms

Question 5

Durata potenziale d’azione muscolare

Answer 5

3 ms

Question 6

Chi sono i responsabili della genesi del potenziale d’azione nel neurone ?

Answer 6

I canali ionici voltaggio dipendenti per il sodio (Na)

Question 7

Dove si genera il potenziale d’azione?

Answer 7

Nella zona trigger, ovvero la porzione iniziale dell’assone, con elevata concentrazione in canali ionici voltaggio dipendenti per il sodio

Question 8

Cosa permette l’apertura dei canali per il sodio voltaggio dipendenti?

Answer 8

Una alterazione sopra soglia del potenziale di membrana a riposo, specifico per ogni cellula.

Question 9

Cosa causa l’alterazione del potenziale di membrana a riposo?

Answer 9

Apertura canali ligando dipendenti o meccano attivati

Question 10

Come la cellula comprende che sia avvenuto un’alterazione del potenziale di membrana a riposo?

Answer 10

Tramite sensori di voltaggio

Question 11

Cosa sono i sensori di voltaggio?

Answer 11

Proteine localizzate nel tratto transmembrana 4, costituiti da aminoacidi carichi positivamente selettivi per il sodio

Cambiano conformazione una volta alterato il potenziale di membrana

Question 12

Caratteristica dei canali ionici voltaggio dipendenti per il sodio

Answer 12

Stato di inattivazione.
Il sodio può entrare ma non può uscire

Question 13

Cos’è la prima cosa che avviene a seguito dello stimolo presente a livello del corpo cellulare?

Answer 13

Apertura canali, passaggio ionico —> iperpolarizzazione/depolarizzazione (se si parla di genesi potenziale)

Si genera un primo potenziale graduato a livello del corpo cellulare

Question 14

Caratteristiche del potenziale graduato

Answer 14

Stimolo dipendente (maggiore stimolo, maggiore intensità )

Durata dipendente (maggiore durata, maggiore intensità)

Allontanandosi dal punto di genesi si ridurrà in ampiezza ( a causa dei canali passivi, che tenderanno a ricercare l’equilibrio chimico).

Question 15

Dove arriva il potenziale graduato?

Answer 15

Alla zona trigger

Question 16

Cosa succede dopo l’arrivo del potenziale graduato a livello della zona trigger?

Answer 16

Se valore sopra soglia, si aprono i canali per il sodio e si genera potenziale d’azione

Se valore sotto soglia, non si aprono i canali per il sodio e non si genera potenziale d’azione

Question 17

Qual è la soglia di attivazione per i canali per io sodio voltaggio dipendenti nel neurone?

Answer 17

-55mV

Question 18

Funzionamento potenziale d’azione in breve (valori raggiunti e cosa succede)

Answer 18

Valore graduato sopra soglia, apertura canali sodio, genesi potenziale d’azione.
Si raggiungeranno inizialmente (depolarizzazione) valori di +30mV e alla fine si tornerà ad un valore a riposo di -70mV (iperpolarizzazione/ripolarizzazione) dovuta ad i canali per il K.

Question 19

Sensori di voltaggio canali per il potassio

Answer 19

Valori negativi = inattivato/chiuso
Valori positivi = attivato/aperto

Question 20

Cinetica apertura e chiusura canali per il sodio

Answer 20

Rapida

Question 21

Cinetica apertura e chiusura canali per il potassio

Answer 21

Lenta (raggiunto il valore soglia, si iniziano ad aprire ma non contemporaneamente, stessa cosa per la chiusura)

Question 22

A seguito dell’apertura dei canali per il sodio, cosa succede man mano che va aumentando la depolarizzazione?

Answer 22

Ad una certa soglia si aprono i canali per il potassio, ma avendo cinetica lenta ed essendo meno numericamente, continuerà uno stimolo depolarizzante

Question 23

Cosa succede arrivati ad un valore positivo eccessivamente elevato?

Answer 23

Canale per il sodio di inattivano, mentre i canali per il K saranno aperti, dunque il potassio secondo gradiente uscirà, e inizierà una ripolarizzazione.

La cinetica abbiamo detto essere lenta, dunque ad un valore di -70 mV non saranno ancora tutti chiusi i canali per il K, dunque si avrà un potenziale più negativo di quello a riposo. (Circa -80mV)

Question 24

Come si ristabilizzerà il valore del potenziale di membrana a riposo a seguito della chiusura dei canali per il Na e K?

Answer 24

Tramite trasporto attivo primario, pompa sodio potassio e canali ionici passivi.

Si tornerà da -80mV a -70mV

Question 25

Quali sono le caratteristiche del potenziale d’azione e le differenze con quello graduato?

Answer 25

Origina in una zona trigger (graduato invece in qualsiasi punto del soma)

Ampiezza indipendente dall’intensità dello stimolo di genesi (basta che sia sopra soglia)

Si propaga senza decremento anche per molte distanze (deve comunicare il segnale ad un’altra cellula)

Si propaga sempre nella stessa direzione

Question 26

Cosa succede arrivato il segnale a livello del terminale assonale?

Answer 26

Trasformato in messaggero chimico, neuro trasmettitore, veicola informazione e induce un effetto a livello di un’altra cellula

Question 27

In che maniera si genera il potenziale d’azione a livello dell’assone?

Answer 27

Il potenziale d’azione insorge punto per punto punto tutto l’addome, quasi simultaneamente (elevata cinetica canali sodio) fino ad arrivare al terminale assonale.

Question 28

A cosa sarà dovuto il verso e la direzione del potenziale d’azione?

Answer 28

I canali per il sodio in direzione terminale assonale si apriranno, quelli a monte saranno già inattivati, non possono più essere stimolati perché si trovano in un periodo refrattario.

Question 29

Cos’è il periodo refrattario?

Answer 29

Un periodo entro il quale i canali si troveranno in uno stato di un’attivazione.
Nonostante stimoli sopra soglia non si apriranno perché prima dovrebbero chiudersi (e questo può avvenire dopo un determinato lasso di tempo)

Question 30

Come può essere il periodo refrattario?

Answer 30

Assoluto= i canali si trovano in uno stato di un’attivazione e non cambieranno conformazione prima del ritorno a valori di potenziale di membrana a riposo

Relativo= se la membrana di trova in uno stato di iperpolarizzazione, potrà generarsi un potenziale depolarizzante, ovviamente lo stimolo dovrà essere di intensità più elevata perché si parte da valori a riposo più negativi.

Question 31

Quali sono i due diversi modi di propagazione del potenziale d’azione? E dove avvengono?

Answer 31

Punto per punto nei neuroni di piccole dimensioni, amielinici. Avviene senza decremento

Propagazione saltatoria, salta il potenziale da un modo di ranvier a un altro

Question 32

Cosa permette la guaina mielinica e i nodi di ranvier in questi neuroni aventi assone abbastanza lungo?

Answer 32

Permette una propagazione del segnale che risulterebbe poco funzionale se effettuata punto per punto.