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POTENZIALE D'AZIONE: è la risposta ad uno stimolo che viene dato a…
POTENZIALE D'AZIONE: è la risposta ad uno stimolo che viene dato a cellule eccitabili e che possiedono dei canali ionici voltaggio dipendenti, che permettono la depolarizzazione di membrana.
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Per calcolare la differenza di potenziale al momento del passaggio di una corrente di intensità nota, può essere utilizzato il metodo del current clamp
Esso consiste nel misurare la differenza di potenziale generata a cavallo della membrana dal passaggio di una corrente di intensità nota.
Per poterlo fare, sarà necessario infiggere la cellula con due microelettrodi, uno di stimolazione (generatore di corrente) e l'altro di derivazione (millivoltmetro). In tal modo è possibile studiare le caratteristiche della membrana sia quando la corrente che l'attraversa fluisce nel senso di depolarizzazione, quindi quando l'elettrodo interno si presenta positivo rispetto a quello esterno, sia quando fluisce nel senso di iperpolarizzazione, cioè quando l'elettrodo interno viene reso negativo rispetto
all'esterno.
solitamente vengono utilizzati impulsi di corrente nei quali la corrente passa istantaneamente dal valore zero a
quello prescelto e viene interrotta altrettanto istantaneamente.
Questi impulsi vengono definiti rettangolari per l'aspetto che assumono nel diagramma rispetto all'andamento temporale.
Inizio e fine di ciascun impulso sono definiti da due gradini di corrente o steps, di uguale ampiezza e direzione opposta
Il potenziale d'azione è un fenomeno elettrico localizzato, ovvero una variazione del potenziale di riposo in un determinato punto del neurone, l'assone, a seguito del quale ha origine l'impulso nervoso. Il potenziale d'azione si propaga lungo una sola direzione.
TECNICA DEL PATCH CLAMP: permise
importanti conoscenze circa la funzione dei canali ionici. La tecnica, usata in elettrofisiologia, consente la misurazione delle correnti che
attraversano i singoli canali ionici presenti sulla membrana.In questa tecnica viene utilizzato un singolo elettrodo che viene impiegato sia per variare il potenziale che per misurare direttamente la corrente di membrana.Per effettuare la misurazione bisogna raggiungere una configurazione cell-attached creando un sigillo che si ottiene applicando una leggera pressione negativa(suzione) fino a raggiungere una resistenza nell'ordine dei gigaohm, per cui si parla di gigaseal. Ciò permette di registrare le correnti che fluiscono attraverso i pochi canali presenti sul pezzetto di membrana sottostante all'elettrodo.
è possibile passare da una configurazione cell-attached ad una configurazione
whole-cell applicando un'ulteriore suzione che sia capace di asportare il lembo di
membrana sottostante l'elettrodo senza danneggiare il sigillo. In tal modo sarà
possibile registrare le correnti totali.
secondo la tecnica del current clamp è possibile studiare le variazioni del potenziale di membrana che si realizzano spontaneamente o in risposta a stimoli specifici.
Il potenziale d'azione si genera in seguito ad una depolarizzazione, grazie alla presenza di: canali ionici voltaggio-dipendenti nella membrana e gradienti elettrochimici di ioni tra cellula ed ambiente extracellulare
CICLO DI HODGKIN: è un ciclo a retroazione positiva, dove la depolarizzazione iniziale determina apertura rapida dei cancelli di attivazione dei canali per il sodio che genera un'ulteriore depolarizzazione.
FASI TEMPORALI DEL POTENZIALE D'AZIONE:
1) depolarizzazione elettrotonica
2) raggiungimento della soglia ed avvio del ciclo di Hodgkin
3) fase depolarizzante rapida ascendente ed overshoot
4) picco
5) ripolarizzazione
6) iperpolarizzazione
7) restin potential
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