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Sistema nervoso, Tuttavia il potenziale graduato non differisce solo…

- - - - Neuroni sensoriali
        
        Pseudounipolari: hanno un unico processo chiamato assone ma non si distinguono dei veri e propri dendriti che si sono fusi con l'assone
        
        Bipolari: hanno due processi più o meno uguali che si dipartono dal soma centrale: uno dei due ha funzione dendritica, l'altro ha funzione assonale
      - Interneuroni del sistema nervoso centrale
        
        Anassonico: non presentano assoni evidenti ma solo dendriti, pare esistano però processi simil-assonali.
        
        Multipolari: sono molto ramificati ma non hanno processi lunghi.
      - Neuroni efferenti
        
        Multipolari: il neurone sempre disegnato.
    - - Il segnale si trasmette sotto forma di flusso ionico: quando si raggiunge un potenziale di -40 mV si innesca un potenziale di azione che verrà percepito dal terminale post sinaptico come variazione di 1 mV
  - - - Questo perché sono costituite da una giunzione citoplasmatica attraverso cui passano gli ioni che automaticamente generano una depolarizzazione o iperpolarizzazione della cellula.
        
        Si viene a creare un continuum citoplasmatico grazie a delle proteine definite connessoni che creano un poro all'interno delle 2 membrane. I connessoni sono costituiti da due metà, una per membrana, dette emiconnessoni a sua volta costituite da 6 subunità chimate connessine
        
        Per questo motivo molecolare sono molto veloci ma poco regolabili. Questo tipo di sinapsi può instaurarsi tra due dendriti o il soma e un dendrite perchè non necessitano di strutture troppo particolari e sono bidirezionali.
        
        Sono poco regolabili ma la chiusura del canale può essere indotta da variazioni del pH o dall'incremento di ioni calcio.
        
        Per le varie segnalazioni è importante che nelle cellule i livelli di calcio siano mantenuti bassi
        
        Permettono anche la diffusione di altre molecole oltre che del voltaggio e il loro pattern di espressione può variare nel tempo.
    - - Sinapsi CHIMICHE: sono molto più lente ma permettono una fine regolazione.
        
        Il segnale è però sempre un segnale di tipo elettrico: a cambiare è solo il mediatore chimico. Dal terminale presinaptico infatti viene rilasciata una molecola definita neurotrasmettitore che serve da trigger per dei canali ligando-dipendenti presenti sul terminale post-sinaptico.
        Andando nello specifico:
        
        1 Il neurotrasmettitore viene concentrato in delle vescicole tramite un sistema di due tipi di proteine transmembrana: una POMPA A PROTONI ATPasica e uno SCAMBIATORE H+/Neurotasmettitore (trasporto secondario) che butta fuori H+ sfruttando il gradiente creato dalla pompa e concentra NT.
        
        Le vescicole quando il potenziale di membrana è a riposo sono legate al citoscheletro.
        
        2 La depolarizzazione indotta dalla nascita del potenziale d'azione (little spoiler) apre i canali Ca+2 voltaggio dipendenti in membrana, facendo entrare il calcio. Questo attiva le proteinchinasi calmodulina dipendenti che fosforilano la sinapsina, una proteina che nella sua forma defosforilata mantiene le vescicole ancorate al citoscheletro, e le vescicole sono libere di muoversi.
        
        £ 3 Sulle vescicole sono poi presenti delle proteine come la sinaptobrevina o la sinaptotagmina che riescono a legarsi con delle proteine presenti sulla membrana del terminale presinaptico: rispettivamente Snap-25 e Sintaxina. (Tutte queste si chiamano proteine SNARE, poichè si legano nei complessi SNARE)
        
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        £Il Ca2+ è utilizzato molto come messaggero difatti questo è presente in concentrazioni 10000 volte inferiori nel citosol rispetto all'ambiente extracellulare (0.0001 e 1mM). Per questo, non può rimanere più del necessario nel citoplasma, ed è invece necessario mantere una sorta di OMEOSTASI CALCICA. Per fare questo si confina il calcio fuori dalla cellula o dentro il reticolo endoplasmatico tramite
        
        delle pompe attive (SERCA) o
        
        delle POMPE ATTIVE di calcio nell'ambiente EXTRACELLULARE o
        
        degli scambiatori Na+/Ca2+ che trasportano fuori il calcio dissipando gradiente sodio
        
        £Si creano due tipi di vescicole:
        
        Clear core: contengono NT a basso peso molecolare
        
        Dense-core: contengono Neuropeptidi e appaiono elettrondense
        
        La vescicola è utile perchè
        
        protegge il NT da eventuali degradazioni
        
        garantisce un meccanismo di regolazione della quantità
        
        può essere facilmente trasferito alle zone attive
        
        Che i neurotrasmettitori fossero contenuti in vescicole si è scoperto grazie a un esperimento che utilizzava come tecnica il patch clamp
        
        Il PATCH CLAMP è una tecnica che si utilizza per monitorare l'attività di un canale, ovvero si utilizza una pipetta con un ago talmente piccolo da poter isolare elettricamente un'area di membrana in cui si trova solo un canale. All'interno della pipetta è posto un'elettrodo e quindi è possibile somministrare la corrente desiderata al canale e veder e come si comporta.
        
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        Usando il Patch-clamp e inserendo nel brodo pochissime concentrazioni di Ca2+ le proteine calmodulina dipendenti non fosforilavano la sinapsina e quindi venivano rilasciate pochissime vescicole (non si sapeva ancora).
        
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      - Innescano un messaggio sotto forma di variazione delle concentrazioni di ioni che innescano variazioni del potenziale di membrana
        
        POTENZIALE GRADUATO: consta in una variazione di potenziale molto bassa (1mV) la cui ampiezza varia in modo dir. proporzionale allo stimolo che li ha generati e che hanno una durata simile a quella dello stimolo
        
        Questi tipi di potenziali sono quelli che si generano all'interno del terminale post-sinaptico in seguito al segnale di un singolo terminale presinaptico.
        
        Interessa gli interneuroni del sistema nervoso centrale e i neuroni sensoriali che sono anche gli unici a propagare ad anche lungo l'assone un potenziale graduato direttamente proporzionale all'intensità dello stimolo ricevuto
        
        Questo è generato da dei canali ligando dipendenti che sono localizzati lungo i dendriti, il soma, o nella terminazione pre sinaptica; questi non a caso sono i luoghi dove possono crearsi delle sinapsi e quindi connettersi altri neuroni.
        
        Questo potenziale si somma altri potenziali graduati all'interno del monticciolo assonico del neurone postsinaptico.
        La somma può essere di tipo
        
        Spaziale: contemporaneamente più segnali raggiungono lo stesso terminale postsinaptico
        
        Temporale: un solo neurone invia frequentemente dei segnali molto ravvicinati che quindi si sommano all'interno del terminale postsinaptico.
        
        Se questa somma di tutte queste depolarizzazioni o iperpolarizzazioni (inibitori) raggiunge all'altezza del monticciolo assonico il livello di soglia (-40mV, dice la scianca -55mV dice la cesca) allora saranno attivati dei CANALI VOLTAGGIO DIPENDENTI (Na+) che fanno nascere un potenziale d'azione che arriva sino al nuovo terminale postsinaptico.
        
        Lungo il soma o i dendriti tuttavia il potenziale graduato si PROPAGA CON DECREMENTO: ovvero, essendo il dendrite un'isolante imperfetto disperde lungo la propagazione parte della carica. Questo fenomeno avviene seguendo un'andamento esponenziale che dipende dalla da una costante di decrescita che è propria di ogni neurone
        
        POTENZIALE D'AZIONE: consta in una variazione di potenziale ad ampiezza fissa che scaturisce una volta che una cellula
        
        L'ampiezza di questo segnale è invariabile (circa 100mV maggiore rispetto al pot. di riposo) così come anche la sua durata (circa 2msec).
        NON DIPENDE IN ALCUN MODO DALLO STIMOLO: depolarizzazioni a -20mV come a 0 mV creano lo stesso potenziale d'azione.
        
        NON è SOMMABILE IN AMPIEZZA (i canali a voltaggio dipendente o sono aperti o sono chiusi)
        
        SI PROPAGA IN MODO INVARIATO lungo l'assone.
        
        Questo perchè si propaga seguendo delle CORRENTI LOCALI di depolarizzazione che sono garantite dalla presenza di canali voltaggio dipendenti (Na+e K+) adiacenti gli uni agli altri lungo tutto l'assone.
        
        La depolarizzazione indotta a livello di monticciolo assonico porta al picco di depolarizzazione che può propagarsi solo lungo l'assone (non ci sono voltaggio dipendenti nel soma) e quindi fa aprire i primi canali al sodio.
        
        Questi si depolarizzeranno, tuttavia non potranno propagare la depolarizzazione tornando indietro, perchè i canali Na+ da cui sono stati attivati loro saranno ancora INATTIVATI (vedi funzionamento canale al sodio v.d.)
        
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        Si è scoperto grazie alle analisi Hodgink-Huxley è caratterizzato da due fasi
        
        Fase di FORTE DEPOLARIZZAZIONE: si aprono i canali Na+dip., che essendo questo molto lontano dal suo potenziale di equilibrio tende ad entrare con un flusso molto violento nella cellula (il pot. mem. arriva anche +40mV). Dopo 2 msec, tuttavia i canali Na+ si INATTIVANO.
        
        Fase di RIPOLARIZZAZIONE in questa fase sono quindi i canali al K+ a essere responsabili della ripolarizzazione di membrana. Sono poco attivi nella prima fase perchè i canali K+ sono più lenti ed in un primo momento hanno anche una driving force molto più bassa in quanto il potenziale di membrana a riposo è molto vicino a quello del K+
        
        In alcuni casi (in caso di canali K+ Ca2+ dipendenti) toccano anche il potenziale di equilibrio del K+ (-85mV) prima di ritornare al potenziale di membrana in una fase definita di IPERPOLARIZZAZIONE POSTUMA.
        
        Per la sua natura molecolare è caratterizzato da due fenomeni di refrattarietà che limitano il numero di segnali che possono essere propagati:
        
        REFRATTARIETA ASSOLUTA: lo stimolo viene dato nel momento in cui il potenziale d'azione precedente non ha ancora raggiunto la ripolarizzazione. Il segnale non parte neanche perchè i canali Na+ dip. sono INATTIVI.
        
        REFRATTARIETA RELATIVA: lo stimolo viene dato nel momento in cui il potenziale d'azione precedente si trova in fase di iperpolarizzazione postuma, per cui il segnale può essere inviato ma c'è bisogno di una quantità maggiore di cariche e quindi di potenziale graduato e stimoli per raggiungere la soglia del potenziale d'azione
        
        Si dice che il potenziale d'azione è RIGENERATIVO dal momento che, dopo il raggiungimento del valore soglia, si autogenerano una serie di loop che dipendono dalle proprietà intrinseche del neurone
        
        RIcorda: non sono eccitabili solo i neuroni ma anche le cellule muscolari
- - - - Sistema nervoso centrale
        
        Oligodendrociti
        
        Microglia: macrofagi modificati che agiscono da spazzini
        
        Cellule epindemiali
        
        Creano barriere tra i compartimenti
        
        Sono fonte di cellule staminali nervose
        
        Astrociti: cellule dai tanti prolungamenti
        
        Secernono fattori neurotrofici
        
        Assumono K+, acqua e neurotrasmettitori
        
        Contribuiscono a formare la barriera ematoencefalica
        
        Formano substrati per la produzione di ATP
      - Sistema nervoso periferico
        
        Cellule di Schawnn
        
        Compongono la Guaina mielinica
        
        Secernono fattori neurotrofici
        
        Cellule satelliti
        
        Sostengono il corpo cellulare