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1Origine dellimpulso nervoso
Origine e propagazione del potenziale di azione
Descrizione dei processi chimici che generano il
potenziale di azione
Effetti prodotti a livello della sinapsi quando
giunge un potenziale di azione
2Membrana nello stato di riposonon
stimolata,presenta una carica negativa
internamente e una carica positiviva
allesterno il potenziale generato vale circa 70
mVpotenziale di riposo
3Una stimolazione in arrivo produce una inversione
localizzata della polarizzazioneil nuovo
potenziale si chiama potenziale di azione e si
propaga lungo la fibra verso destra
modificandone la polarizzazioneimpulso nervoso
4Le cariche positive si spostano verso le zone
adiacenti negativecome conseguenza di verifica
una ripolarizzazione a sinistra e una inversione
di polarizzazione a destrail potenziale di
azione si è spostato verso destra
5Propagazione dellimpulso nervoso da sinistra
verso destra lungo la fibra nervosa come effetto
delle variazioni di polarizzazione e
ripolarizzazione che si verificano
6Propagazione dellimpulso nervoso da sinistra
verso destra lungo la fibra nervosa come effetto
delle variazioni di polarizzazione e
ripolarizzazione che si verificano
7Dopo il passaggio dellimpulso elettrico la
membrana ritorna allo stato di polarizzazione di
riposo iniziale
8Se lungo una fibra nervosa si propaga una serie
di impulsi elettrici,potenziali di azione,si
verifica una successione di depolarizzazioni e
ripolarizzazioni la cui frequenza è funzione
della intensità dello stimolo iniziale che ha
provocato il sorgere del primo potenziale
elettrico di azione
9Potenziale positivo
Potenziale di azione
Differenza di potenziale 70mV
Potenziale negativo
Potenziale di riposo
10Descrizione dei fenomeni che consentono
la comparsa della differenza di potenziale a
riposo e della inversione si polarizzazione che
genera il potenziale di azione che con la sua
propagazione automatica produce limpulso nervoso
La membrana plasmatica è costituita da un doppio
strato di molecole fosfolipidiche che costituisce
una barriera al passaggio delle varie
molecole internamente a tale strato sono
inseriti vari tipi di molecole proteiche che
danno origine a canali per il passaggio di ioni
Na , K, Ca
11Canale di fuga per Na che diffonde secondo
gradiente canale di fuga per K che diffonde
secondo gradiente (gli ioni Nae K attraversano
i canali aperti e passano da interno a esterno o
viceversa in funzione della loro concentrazione
nei diversi ambienti) canale a controllo di
potenziale per Na canale a controllo di
potenziale per K canale a controllo di
potenziale per Ca tali canali si aprono e si
chiudono in funzione dello stato di
polarizzazione che si genera nella regione
da loro occupatagli ioni diffondono poi
secondo gradiente di concentrazione pompa Na/K
che spendendo energia (ATP) sposta Na verso
lesterno e K verso linterno
12Na K
Na K Ca
Na/K
Pompa Na/K
Canali di fuga Na K
Canali a controllo di potenziale per Na K Ca
13A riposo si verifica una diffusione di K verso
lesterno attraverso i canali di fuga per K e
una ridotta entrata di Na attraverso i canali di
fuga per Nala pompa Na/K sospinge fuori 3 Na
e introduce 2 Kgli altri canali sono chiusi
Na
K
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14La diffusione del K verso lesterno viene in
parte ostacolata dalla attrazione dovuta alle
cariche negative di molecole che non possono
uscire allesternoallequilibrio si origina
quindi una prevalenza di carica negativa
allinterno rispetto a quella positiva presente
allesternopotenziale di riposo circa 70 mV
Na
K
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15Uno stimolo che raggiunge una zona della fibra
nervosa a riposo produce la apertura del canale
a controllo di potenziale per lo ione Na che può
così diffondere rapidamente verso linterno
neutralizzando la carica negativa e generando
una carica positiva rispetto a quella
esternapotenziale di azione
Na
K
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16Subito dopo si chiudono i canali a controllo di
potenziale per Na e si aprono i canali a
controllo di potenziale per K che esceanche la
pompa Na/K espelle Na e introduce Kcome
conseguenza si rigenera una differenza di
potenziale simile a quella iniziale negativa
allinterno e positiva allesterno
K Na
Na
K
K Na
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17Subito dopo si chiudono i canali a controllo di
potenziale per Na e si aprono i canali a
controllo di potenziale per K che esceanche la
pompa Na/K espelle Na e introduce Kcome
conseguenza si rigenera una differenza di
potenziale simile a quella iniziale negativa
allinterno e positiva allesterno
K Na
Na
K
K Na
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18La carica positiva generata a livello della
perturbazione si propaga verso destra lungo la
fibra,inducendo nella zona subito adiacente i
fenomeni descritti in precedenzaapertura e
chisura di canali, inversiione di
polarizzazione,ripolarizzazionecosì il
potenziale di azione rigenerandosi propaga
limpulso nervoso lungo tutta la fibra
K Na
Na
K
K Na
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19Lungo la fibra nervosa si propaga il potenziale
di azione quando il potenziale di azione
raggiunge la zona della sinapsi attiva la
apertura dei canali a controllo di potenziale
per Ca e Ca diffonde verso linterno della
fibra
20Gli ioni Ca entrando nella zona della
sinapsi favoriscono la adesione delle vescicole
contenenti le molecole di neurotramettitore con
la membrana plasmatica e la loro coalescenzain
questo modo le vescicole versano nella fessura
intrasinaptica il loro contenuto
21Un recettore collegandosi al trasmettitore ne
inibisce la sintesi
I canali del Ca si richiudono i
neurotrasmettitori vengono catturati dai
recettori presenti sulla membrana della cellula
postsinaptica e trasmettono il messaggiopoi
vengono rimossi per degradazione enzimatica o
mediante riassorbimento nella fibra presinaptica
22Come viene tradotto il messaggio trasferito
mediante il collegamento tra neurotrasmettitore e
recettore della cellula postsinaptica viene
generato un potenziale di azione o una reazione
interna alla cellula bersaglio mediante due
principali modalità
23Il collegamento tra neurotrasmettitore e
recettore varia la apertura,chiusura di canali
ionici che permettono la variazione di
potenziale locale e quindi innescano una serie di
fenomeni descritti in precedenza come effetto si
ha la propagazione del segnale ad una
altra cellula
24c-AMP
Il neurotrasmettitore attiva un sistema
enzimatico presente sulla membrana postsinaptica
che a sua volta genera un secondo messaggero
(c-AMP) che innesca una serie di reazioni come
risposta alla stimolazione a livello del recettore
25Nella fibra avvolta dalla guaina mielinica il
potenziale di azione si propaga più
rapidamente sfruttando i nodi di Ranvier presso i
quali sono situati i canali ionici e la pompa
Na/K si attua una propagazione saltatoria
26Nella fibra amielinica i processi di scambio
ionico sono piu numerosi perché avvengono in
tutta la lunghezza della fibra,mentre nella fibra
mielinizzata i processi avvengono solo in
corrispondenza dei nodi come conseguenza il
potenziale di azione si propaga più
rapidamente,in modo saltatorio
27La pompa Na/K permette di spostare gli ioni
anche contro il gradiente di concentrazionene,util
izzando energia fornita da ATP
28Na si lega alla proteina nel sito
complementareATP fornisce una molecola di acido
fosforico alla proteinacambia la struttura della
proteina e viene liberato Nala nuova struttura
risulta complementare per K che si lega al sito
fornitocome conseguenza provoca il distacco
dellacido fosforico e rigenera la struttura
primitiva,liberando il K allinterno della
cellula escono 3 Na ed entrano 2 K
29Fine della descrizione arrivederci