Il neurone
Dendriti (dal greco dèndron=albero)
Soma
(corpo cellulare)
Assone
Classificazione anatomica e funzionale dei neuroni
Domini funzionali neuronali
Le cellule gliali (neuroglia) e le loro funzioni
Create barriers among compartments
(i.e.blood brain barrier, BBB)
Form the myelin sheath
Release gliotransmitters
Mechanical support to
the nervous system
Contribute forming the
BBB
Secrete neurotrophic
factors
Recapture
neurotransmitters
and K+ from the
extracellular space
Immune function:
“scavengers”
Le cellule gliali (neuroglia) e le loro funzioni
Support neuronal cell bodies
Secrete neurotrophic factors
Form the myelin sheath
Cellule di Schwann
Oligodendrociti
Relazione funzionale oligodendrociti-assoni
Interazioni Neuroni e neuroglia
Registrazione di un potenziale di riposo (Vrip) di una cellula
Tutte le cellule possiedono una differenza di potenziale tra il citoplasma e
l’ambiente extracellulare che costituisce un gradiente elettrico che funge
da forza elettromotrice per il movimento di ioni attraverso la membrana
E = V
d
Come è fatto un apparato di registrazione del voltaggio?
Amplificatore operazionale
Capillare di vetro (borosilicato)
Soluzione satura ad alta
conduttività (KCl 3M)
+
-
Elettrodo di registrazione
Quando un filo metallico è
immerso in una soluzione
elettrolitica, si genera una
differenza di potenziale elettrico
t ra l e d u e fa s i , c h i a m a t o
potenziale di giunzione (falsa le
registrazioni elettrofisiologiche)
Elettrodo di riferimento
Diametro punta: ≤ 1 µm
Resistenza: 5-diverse decine di MΩ
Tra fase liquida e solida
si stabilisce la relazione:
AgCl + e-
Ag + Cl-
Argento clorurato: elettrodo “impolarizzabile”
Elettrodo intracellulare (assone gigante di calamaro)
OSCILLOSCOPIO
Tutti i fenomeni elettrici nelle cellule dipendono dall’esistenza di un
potenziale transmembrana
[Na+] = 10 mM [Na+] = 145 mM [K+] = 140 mM [K+] = 3-­‐5 mM [Ca2+] = < 10-­‐6 M [Ca2+] = 2-­‐5 mM [Cl-­‐] = 3-­‐4 mM [Cl-­‐] = 103 mM [A-­‐] = 140 mM Vm= -­‐100 mV soggetto a brevi cambiamenti determinati da variazioni del flusso
di corrente elettrica attraverso la membrana, con apertura e
chiusura di canali ionici
Equilibrio di Donnan
(Frederick Donnan, 1911)
cella di concentrazione
All’equilibrio ci sarà una distribuzione reciproca di anioni e cationi tale che:
1)
In ciascun compartimento ci deve essere una condizione di elettroneutralità:
[K+]=[Cl-]
2) Per mantenere tale elettroneutralità, gli ioni devono attraversare la membrana
in coppia. La probabilità che ciò avvenga è pari al prodotto: [K+] x [Cl-]
3) All'equilibrio:
[K+]I x [Cl-]I = [K]II x [Cl-]II
All’equilibrio ci sarà una distribuzione reciproca di anioni e cationi tale che:
y (y+z) = x2
oppure:
(y+z)/x = x/y
Se la membrana fosse permeabile anche all’acqua:
Il compartimento I avrebbe ha un’osmolarità maggiore
entra acqua
