Principi di comunicazione nervosa e ormonale Flashcards
polarizzazione
ogni volta che il potenziale di membrana è diverso da 0mV è in uno stato di polarizzazione riferito all’interno della cellula
depolarizzazione
la membrana diventa meno polarizzata = interno meno negativo rispetto al riposo o addirittura positivo
QUINDI vengono separate meno cariche rispetto al potenziale di riposo
ripolarizzazione
la membrana ritorna al potenziale di riposo dopo essere stata depolarizzata
iperpolarizzazione
la membrana diventa più polarizzata = interno più negativo che al potenziale di riposo
QUINDI vengono separate più cariche
quando si depolarizza la membrana
ingresso ioni Na
quando si iperpolarizza la membrana
uscita ioni positivi K
variazione del movimento di ioni
variazioni della permeabilità di membrana in risposta ad eventi stimolanti
canali fuga
sempre aperti
canali regolati
- voltaggio dipendenti
- chimicamente
- meccanicamente
- termicamente
canali regolati voltaggio dipendenti
in risposta a variazioni del potenziale di membrana
canali regolati chimicamente
risposta al legame di uno specifico messaggero chimico extracellulare
canali regolati meccanicamente
risposta a deformazioni meccaniche
canali regolati termicamente
risposta a variazioni locali di temperatura
potenziale graduato
variazione locale del potenziale di membrana
potenziale graduato più intenso
quando l’evento stimolante è stato più intenso
propagazione dei potenziali graduati
zona attiva: regione temporaneamente depolarizzata
flusso dalla zona attiva
corrente elettrica
resistenza al flusso del potenziale graduato
ostacolo opposto al movimento delle cariche elettriche
maggiore differenza di potenziale fra zona attiva e zone vicien
maggior flusso di corrente
che tipo di conduzione ha il potenziale graduato
decrementale
QUINDI comunicazione a distanze molto brevi
a cosa servono i potenziali graduati
a generare i potenziali d’azione
potenziale d’azione
variazioni brevi, rapide ed ampie del potenziale di membrana. Non è decremementale
potenziale graduato sufficientemente ampio
genera un potenziale d’azione che però non avviene nella stessa porzione di membrana del potenziale graduato
a cosa sono sensibili i canali voltaggio dipendenti
alle variazioni di potenziale
canali per il Na struttura
- porta di attivazione: si apre e si chiude
- porta di inattivazione: (catenella nel lic) può chiudere il canale
Per consentire il passaggio entrambe le porte devono essere aperte
conformazione dei canali per il Na
- chiuso ma in grado di aprirsi: attivazione chiusa e inattivazione aperta
- aperto: entrambe aperte
- chiuso e non in grado di aprirsi: attivazione aperta e inattivazione chiusa
canali per il K
chiuso o aperto (non ha la porta di inattivazione)
movimento di ioni durante il potenziale di riposo
K -> chiusi
Na -> chiusi ma in grado di aprirsi
conseguenza del afflusso di Na nella membrana
depolarizza la membrana facendo aprire altri canali Na
movimento di ioni durante il potenziale di soglia
membrana più permeabile al Na
movimento di ioni durante il potenziale d’azione
- i canali per il Na iniziano a chiudersi ma lentamente
- i canali per il K cominciano lentamente ad aprirsi
3 eventi correlati durante il potenziale d’azione
- rapida apertura della porta di attivazione per il Na
- lenta chiusura della porta di inattivazione del Na
- lenta apertura della porta del K
distribuzione ionica subito dopo il potenziale d’azione
distribuzione ionica leggermente alterata e la pompa Na-K la ripristina nel lungo termine ma non dopo ogni potenziale d’azione.
Può essere generato un nuovo potenziale d’azione
struttura neurone
- corpo cellulare
- dendriti
- assone
corpo cellulare del neurone
dove sono il nucleo e gli organelli. Da qui sporgono come antenne i dendriti. Integra il segnale
dendriti
ricevono il segnale dagli altri neuroni
assone
singola estroflessione che trasmette i potenziali d’azione su altre cellule
struttura dell’assone
cono di emergenza e terminali assonali
cono di emergenza
dove vengono generati i potenziali d’azione dai potenziali graduati. Zona di origine del neurone, si trova subito dopo il corpo cellulare
terminali assonali
zona di uscita del potenziale d’azione
dove si originano i potenziali graduati nel neurone
nei dendriti e nel corpo cellulare in risposta a segnali chimici
metodi di conduzione del potenziale d’azione lungo l’assone
conduzione contigua e conduzione saltatoria
conduzione contigua
propagazione del potenziale in ogni porzione della membrana per tutta la lunghezza dell’assone.
NO stesso potenziale d’azione propagato lungo tutta la membrana
SI induzione di un nuovo potenziale d’azione identico all’originale
conduzione saltatoria
negli assoni rivestiti di mielina (isolante) quando è assente (nodi di Ranvier) in cui avviene la conduzione del potenziale.
Più veloce della conduzione contigua quindi per informazioni più urgenti
periodo refrattario
durante il quale eventi normali non sono in grado di generare un nuovo potenziale d’azione in una regione che ne è appena stata sede. I potenziali d’azione non possono sovrapporsi
periodo refrattario assoluto
intervallo di tempo in cui una porzione di membrana attivata di recente è completamente refrattaria ad una nuova stimolazione, non importa quanto sia intenso l’evento stimolante
Na chiuso e non in grado di apriris
periodo refrattario relativo
segue quello assoluto. Può essere prodotto un secondo potenziale d’azione solo in risposta ad un evento stimolante più intenso del normale
meno canali Na chiusi e non in grado di apriris
fenomeno tutto o nulla
evento stimolante più intenso -> NO potenziale d’azione più ampio ma sì più potenziali d’azione al secondo = più neuroni raggiungono la soglia. O è abbastanza forte da produrre un potenziale d’azione o non lo produce
potenziale d’azione nei terminali assonali
rilasciano un messaggero chimico che modifica l’attività delle cellule su cui il neurone termina
su cosa termina un neurono
- muscolo
- ghiandola
= innervazione - altro neurone
= sinapsi
bottone sinaptico
espansione del terminale assonale del neurone presinaptico. Contiene le vescicole sinaptiche che immagazzinano uno specifico messaggero chimico = neurotrasmettitore
dove si trova il bottone sinaptico
in prossimità ma non in contatto diretto con il neurone postsinaptico
spazio tra i 2 neuroni
fessura sinaptica
potenziale d’azione nel terminale assonale
apertura dei canali Ca nel bottone (voltaggio dipendenti)
cosa promuove il Ca
il rilascio del neurotrasmettitore
cosa fa il neurotrasmettitore
attraversa la fessura e si fonde con i recettori della membrana subsinaptica
membrana subsinaptica
porzione della membrana postsinaptica situata al di sotto del bottone
sinapsi eccitatorie
i recettori permettono il passaggio contemporaneo di Na e K -> piccola depolarizzazione del neurone postsinaptico e porta il postsinaptico vicino alla soglia quindi la membrana è più eccitabile
EPSP
potenziale postsinaptico eccitatorio
sinapsi inibitorie
i recettori permettono più al K o Cl a seconda della sinapsi -> piccola iperpolarizzazione del postsinaptico quindi ancora più lontano dalla soglia = membrana meno eccitabile
IPSP
potenziale postsinaptico inibitorio
quanto perdurano IPSP e EPSP
fino a quando il neurotrasmettitore rimane legato ai recettori-canali
come vengono rimossi i trasmettitori chimici
- diffondono via dalla fessura sinaptica
- vengono inattivati da specifici enzimi
- vengono ricaptati nel terminale assonale
che tipo di potenziali sono EPSP e IPSP
graduati, di grandezza variabile e si possono sommare in GPSP
GPSP
grande potenziale postsinaptico grazie alla sommazione temporale o spaziale
sommazione temporale
sommazione di più EPSP che insorgono a brevissimi intervalli di tempo uno dall’altro a causa della scarica di un singolo neurone presinaptico
sommazione spaziale
sommazione degli EPSP che vengono generati contemporaneamente da differenti contatti presinaptici
annullamento di EPSP e IPSP concomitanti
impulsi eccitatori e inibitori si annullano l’un l’altro se attivati contemporaneamente e dipende dalla loro ampiezza relativa
ampiezza del GPSP
determina se il neurone postsinaptico genererà o meno un potenziale d’azione per trasmettere l’informazione alle cellule seguenti
ruolo del neurone postsinaptico nel potenziale d’azione
- integra le informazione (dendriti)
- decide se trasmettere oltre l’informazione
neuromodulatori
neurotrasmettitori che agiscono lentamente per indurre variazioni a lungo termine (apprendimento, motivazione)
chi agisce come neuromoduatore
neurotrasmettitori ed alcuni ormoni
farmaci e sinapsi
alcuni farmaci e patologie possono modificare la trasmissione sinaptica. O bloccare un effetto indesiderato o potenziare un effetto desiderato
es. cocaina e dopamina
vie convergenti e divergenti
collegamento dei neuroni tra loro
convergenza
una singola cellula viene influenzata da migliaia di altre cellule
divergenza
ramificazione dei terminali assonali. Una singola cellula influenza molte altre cellule
comunicazione diretta tra le cellule interagenti
- giunzioni comunicanti: scambio di materiale senza che questi entrino mai nel lec
- legami temporanei tra marcatori superficiali: si legano con cellule che hanno marcatori compatibili
comunicazione indiretta tra le cellule interagenti
- messaggeri paracrini
- neurotrasmettitori
- ormoni
- neurormoni
messaggeri paracrini
le cui cellule bersaglio sono nelle immediate vicinanze. NO in grado di entrare nel sangue perché vengono inattivati subito dagli enzimi
neurotrasmettitori
messaggeri chimici a corto raggio ma in risposta a segnali elettrici
ormoni
messaggeri chimici a grande distanza secreti nel sangue dalle ghiandole endocrine in risposta ad un segnale approppriato
neurormoni
ormoni rilasciati nel sangue dai neuroni neurosecretori.
- in grado di rispondere a segnali e condurli
- ma anche rilasciati nel sangue
trasduzione del segnale
processo attraverso il quale i segnali in ingresso vengono condotti alle cellule bersaglio, dove vengono trasformati nei comandi che inducono le risposte cellulari
trasduttore
strumento che riceve energia da un sistema e la trasmette in maniera diversa ad un altro sistema
sistemi di secondi messaggeri
- primo messaggero con un recettore sulla superficie della membrana
- recettore accoppiato con proteina G (avanti e indietro dalla membrana) -> modifica le attività di proteine di membrana
- proteine effettrici alterate: inducono i cambiamenti voluti dal primo messaggero
endocrinologia
studio delle regolazioni chimiche omeostatiche e delle altre attività svolte dagli ormoni
ormoni idrofili
solubili in acqua.
peptidici: catene più corte es insulina
proteici: catene più lunghe
ormoni lipofili
solubili nei lipidi. es tiroidei, secreti dalla ghiandola tiroide e steroidei, derivati dal colesterolo
caratteristiche ormoni
- come viene processato dalle cellule endocrine
- come viene trasportato nel sangue
- come esercita il proprio effetto sulla cellula bersaglio
elaborazione degli ormoni peptidici idrofili
- pre-pro-ormoni: vengono sintetizzati dai ribosomi del RE e vanno nel golgi
- vengono convertiti in ormoni attivi
- in seguito ad una stimolazione vengono captati dal sangue
elaborazione degli ormoni steroidei lipofili
- il colesterolo è il precursore comune per tutti gli ormoni steroidei
- ogni conversione dal colesterolo all’ormone richiede enzimi specifici
- non vengono immagazzinati, diffondono immediatamente attraverso la membrana
- dopo la loro secrezione nel sangue, subiscono ulteriori conversioni diventando ormoni più potenti
ormoni nel sangue
idrofili: si sciolgono
lipofili: sono legati a proteine plasmatiche
cosa possono trasportare le proteine plasmatiche
sia un solo ormone che più ormoni
ormoni idrofili e membrana
NO solubili nei lipidi quindi attivazione dei secondi messaggeri e modificazione delle proteine intracellulari
ormoni lipofili e membrana
SI solubili nei lipidi quindi formazione di nuove proteine intracellulari
punti comuni fra sistema endocrino e nervoso
modificano e influenzano le proprie cellule bersaglio
confronto tra sistema endocrino e nervoso
- impulsi rapidi/ormoni nel sangue
- cablato/senza fili
- risposte rapide e precise/controlla attività che necessitano di durata
