Appunti VERIFICATO
Fisiologia
Università degli studi di Firenze fisioterapia (abilitante alla professione sanitaria di fisioterapista) 2019
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Di cosa parla
- Il Potenziale d'Azione (PdA) è una rapida e attiva variazione del potenziale di membrana (PdM), passando da valori negativi a positivi e ritornando al riposo. È il mezzo di comunicazione nelle cellule eccitabili (nervose, muscolari, ghiandolari) e non è sommabile.
- La generazione del PdA avviene grazie all'attivazione sequenziale di canali ionici voltaggio-dipendenti (sodio e potassio).
- I PdA seguono una serie di fasi:
- Fase di riposo: Il PdM è stabile (~-70 mV).
- Depolarizzazione rapida (risalita): Uno stimolo depolarizzante, se raggiunge un valore soglia (~-50 mV), apre rapidamente i canali Na+ voltaggio-dipendenti, causando un massiccio afflusso di Na+ e un rapido aumento del PdM (overshoot, fino a +30/+40 mV). I canali K+ iniziano ad aprirsi lentamente.
- Ripolarizzazione (discesa): I canali Na+ si inattivano/chiudono, mentre i canali K+ si aprono completamente, causando un efflusso di K+ che riporta il PdM a valori negativi.
- Iperpolarizzazione postuma: I canali K+ rimangono aperti per un breve periodo, rendendo il PdM più negativo del potenziale di riposo. Gradualmente, i canali K+ si chiudono e il PdM ritorna al riposo.
- Potenziali Graduati: Sono variazioni locali del PdM, con intensità variabile, che si estendono per brevi distanze e si smorzano. Precedono i PdA e, se raggiungono la soglia, innescano un PdA.
- Proprietà del PdA:
- Soglia: Un livello minimo di depolarizzazione che deve essere raggiunto per innescare un PdA.
- Legge del "tutto o nulla": Una volta raggiunta la soglia, il PdA si genera con ampiezza massima e costante, indipendentemente dall'intensità dello stimolo.
- Refrattarietà: Impedisce la sommazione e la propagazione retrograda. Si distingue in:
- Assoluta: Nessun nuovo PdA può essere generato (canali Na+ inattivati).
- Relativa: Un PdA può essere generato solo con uno stimolo molto più forte (alcuni canali Na+ si sono resettati, ma i canali K+ sono ancora attivi).
- Conduzione autopropagante: Il PdA si rigenera lungo la membrana. La velocità di conduzione dipende dal diametro della fibra (maggiore è il diametro, maggiore è la velocità) e dalla mielinizzazione.
- Conduzione Saltatoria: Nelle fibre mieliniche, il PdA "salta" da un Nodo di Ranvier all'altro, aumentando drasticamente la velocità di conduzione, poiché solo nei nodi sono presenti i canali Na+ voltaggio-dipendenti.
- Il movimento ionico durante un singolo PdA è minimo; la pompa Na+/K+ ripristina i gradienti ionici a lungo termine con un basso consumo energetico.