Neurone a Riposo vs Potenziale d'Azione: Canali Ionici, Potenziale Membrana e Trasmissione Sinaptica
Neurone a Riposo
- Potenziale Membrana a Riposo (RMP): ~−70 mV (interno negativo).
- Distribuzione Ioni: Alto K⁺ dentro, alto Na⁺/Cl⁻ fuori (mantenuto da Na⁺/K⁺-ATPasi).
- Permeabilità: Alto K⁺ leak attraverso canali K⁺ aperti; bassa permeabilità Na⁺ (canali Na⁺ voltaggio-dipendenti chiusi).
- Equilibrio: RMP vicino E_K (−90 mV) per dominanza K⁺.
- Sinapsi: Nessun rilascio neurotrasmettitore.
Neurone Attivato: Il Potenziale d'Azione
- Depolarizzazione: Stimolo apre canali Na⁺ voltaggio-dipendenti → afflusso Na⁺ → Vₘ sale a +30 mV.
- Ripolarizzazione: Canali Na⁺ si inattivano; canali K⁺ voltaggio-dipendenti si aprono → efflusso K⁺ → Vₘ ritorna negativo.
- Iperpolarizzazione (Undershoot): Canali K⁺ chiudono lentamente → Vₘ transitoriamente scende sotto −70 mV.
- Periodi Refrattari: Assoluto (canali Na⁺ inattivati); relativo (conduttanza K⁺ alta).
Trasmissione Sinaptica
Potenziale d'azione raggiunge terminale assonale → canali Ca²⁺ voltaggio-dipendenti si aprono → afflusso Ca²⁺ → fusione vescicole → rilascio neurotrasmettitore in fessura sinaptica → lega recettori postsinaptici → genera EPSP o IPSP.
Riassunto
A riposo, permeabilità K⁺ domina. Durante attivazione, transitorio picco permeabilità Na⁺ seguito da efflusso K⁺. Questo segnale elettrico innesca comunicazione chimica alla sinapsi.