Il sistema nervoso è diviso in centrale (SNC) e periferico (SNP)
Il SNC e SNP sono formati da circuiti neuronali
Stimolo
Terminazioni
recettoriali
Neurone
sensoriale
Fibra nervosa
afferente
Sinapsi
Sistema
Nervoso
centrale
Interneurone 1
Sinapsi
Interneurone o
motoneurone
Domini funzionali neuronali
Classificazione anatomica e funzionale dei neuroni
Le cellule gliali e le loro funzioni
Guaina mielinica Guaina mielinica La formazione della guaina mielinica
Tutti i fenomeni elettrici nelle cellule eccitabili dipendono dalla
differenza di potenziale transmembrana
[Na+] = 10 mM [Na+] = 120 mM [K+] = 140 mM [K+] = 3 mM [Ca2+] = < 10-­‐6 M [Ca2+] = 2 mM [Cl-­‐] = 3-­‐4 mM [Cl-­‐] = 120 mM [A-­‐] = 140 mM Vm= -­‐100 mV e ne comportano brevi cambiamenti determinati da variazioni del flusso di
corrente elettrica attraverso la membrana, con apertura e chiusura di
canali ionici
Registrazione di un potenziale di riposo (Vrip) di una
membrana cellulare
amplificatore operazionale Microele;rodo di registrazione - Voltmetro (millivoltmetro)
- Oscilloscopio
Registrazione Ele;rodo di riferimento Soluzione salina E = V
d
L'ele;rodo entra nella cellula Potenziale di riposo tempo Piastre di
deflessione
Catodo del segnale
Schermo al fosforo
Piastre di
sensibile agli
deflessione Fascio di
elettroni
temporale elettroni
OSCILLOSCOPIO
Memorizzazione
dati
Computer
Amplificatore
del segnale
Generatore di
tempo
Segnale
originale
Analisi
dati
Convertitore
analogicodigitale
Segnale
originale
Amplificatore
del segnale
La differenza di potenziale trans-membrana è un
Potenziale Elettrochimico che funge da Forza Elettromotrice per il
movimento di ioni
Equilibrio elettrochimico gradiente di concentrazione
e quello elettrico sono
uguali e opposti
Il potenziale elettrochimico si genera perché:
a)
le membrane sono selettivamente permeabili ad alcuni ioni
b)
ci sono differenze di concentrazione di ioni specifici ai due lati della membrana mantenuto
con dispendio energetico
Potenziale Elettrochimico e Forza Elettromotrice in una cellula
Teoria del campo costante: nella condizione di stato stazionario, il
potenziale di membrana e le concentrazioni degli ioni coinvolti rimangono
costanti nel tempo, anche a costo di dispendio energetico
120 mM
10 mM
La pompa produce un trasporto netto
di carica: trasporto elettrogenico
Seppure con una minore permeabilità,
il flusso Na+ è 1,5 volte quello del K+ a
causa
della
elevata
fem,
controbilanciando l’azione della pompa
ENa= +63mV
fem (Vm-ENa) è pari a -150mV La pompa Na+/K+ ATPasi contribuisce
indirettamente al potenziale di riposo
Il valore negativo del potenziale di riposo attraverso la membrana cellulare
dipende dai seguenti fattori 1) La concentrazione intracellulare del K+ è elevata rispetto a quella
extracellulare, in concomitanza con una elevata Pk
2) Gli ioni K+ tendono a fluire passivamente fuori dalla cellula
attraverso canali selettivi aperti in condizioni di riposo, lasciando sul
lato interno una carica netta negativa
3) I canali per il Na+ aperti in condizioni di riposo sono pochi: il Na+
contribuisce in modo irrilevante al Vrip 4) Il contributo del Cl- è variabile
5) La pompa Na+/K+, mantenendo basse la [Na+]i fa sì che il K+ sia il
catione predominante all’interno della cellula. Una piccola
componente del Vrip deriva direttamente dal pompaggio di una
carica netta positiva fuori dalla cellula
