Treni

Se lo stimolo depolarizzante è sufficientemente
duraturo nel tempo, invece di un singolo
potenziale d’azione se ne può generare una
serie in sequenza:
scarica o treno di potenziali d’azione
CODIFICAZIONE
9 spk/1.2 s
15 nA
1.2 s
13 spk/1.2 s
Il processo di codificazione di
realizza variando la frequenza
di scarica al variare
dell’intensità dello stimolo
20 nA
17 spk/1.2 s
30 nA
20 spk/1.2 s
45 nA
All’aumentare dell’intensità
dello stimolo aumenta la
frequenza di scarica
Affinchè il processo di codificazione si possa realizzare è necessario
l’intervento di un altro tipo di canale ionico denominato KA
Anche il canale KA, come il canale Kv (delayed rectifier), è selettivo per
il K+, ma ha le seguenti caratteristiche:
- Attiva a potenziali più negativi di Kv
- Inattiva tanto più rapidamente quanto maggiore è la depolarizzazione
Kv
KA
+20
+40
+40
-20
-20
+20
-20
-20
I canali KA operano da freno
voltaggio-dipendente sulla
frequenza di scarica dei
potenziali d’azione
Infatti:
L’attivazione dei canali KA, che è piuttosto precoce,
contrasta l’azione depolarizzante dello stimolo
frena l’insorgere dello spike
ma:
l’inattivazione dei canali KA è tanto più veloce quanto
più intensa è la depolarizzazione
lo stimolo depolarizzante prevale sull’uscita di cariche K+
I neuroni sono provvisti anche di canali del
calcio voltaggio-dipendenti
La loro presenza può influenzare profondamente
l’eccitabilità neuronale
Correnti di Ca2+
in voltage-clamp
-100
+50
-100
+100
La presenza di canali del calcio aumenta
l’eccitabilità neuronale
gCa= 0
10 nA
1.5 s
gCa= 2 mS
10 nA
gCa aiuta a raggiungere la soglia
Neuroni diversi possono presentare modalità di
scarica diverse
Scarica tonica: la sua frequenza si
mantiene costantemente
proporzionale all’intensità dello
stimolo
Scarica fasica: la sua frequenza è
proporzionale alla variazione di
intensità dello stimolo
La scarica fasica contiene informazioni relative a variazioni
di intensità dello stimolo
ADATTAMENTO
Il processo di adattamento si realizza
con una scarica di tipo fasico
Esistono dei canali selettivi per il K+ che sono
attivati dal Ca2+ intracellulare
extra
intra
depolarizzazione
extra
intra
Il processo di adattamento di realizza in seguito all’interazione di
almeno tre diversi tipi di canali ionici selettivi per il K+ (Kv, KA,
KCa) e di canali per il Ca2+ voltaggio-dipendenti