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Origine 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
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Membrana nello stato di riposonon
stimolata,presenta una carica negativa
internamente e una carica positiviva
allesterno il potenziale generato vale circa 70
mVpotenziale di riposo
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Una 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
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Le 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
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Propagazione dellimpulso nervoso da sinistra
verso destra lungo la fibra nervosa come effetto
delle variazioni di polarizzazione e
ripolarizzazione che si verificano
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Propagazione dellimpulso nervoso da sinistra
verso destra lungo la fibra nervosa come effetto
delle variazioni di polarizzazione e
ripolarizzazione che si verificano
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Dopo il passaggio dellimpulso elettrico la
membrana ritorna allo stato di polarizzazione di
riposo iniziale
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Se 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
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Potenziale positivo
Potenziale di azione
Differenza di potenziale 70mV
Potenziale negativo
Potenziale di riposo
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Descrizione 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
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Canale 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
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Na K
Na K Ca
Na/K
Pompa Na/K
Canali di fuga Na K
Canali a controllo di potenziale per Na K Ca
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A 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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La 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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Uno 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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Subito 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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Subito 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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La 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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Lungo 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
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Gli 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
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Un 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
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Come 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
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Il 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
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c-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
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Nella 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
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Nella 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
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La pompa Na/K permette di spostare gli ioni
anche contro il gradiente di concentrazionene,util
izzando energia fornita da ATP
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Na 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
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Fine della descrizione arrivederci