Basi Neurali della Cognizione - Parte 3

Basi Neurali della Cognizione - Struttura e Funzioni delle Cellule del Sistema Nervoso (Parte 3)

• Il corso tratta la conduzione del potenziale d'azione.
• La legge del tutto o nulla si applica al potenziale d'azione, che si propaga con intensità costante lungo la fibra nervosa.
• In caso di ramificazioni, il potenziale si divide ma mantiene la stessa intensità.
• Il potenziale d'azione viaggia lungo l'assone dal monticolo assonico ai bottoni terminali.
• L'intensità dello stimolo modula la frequenza di scarica del neurone, non l'ampiezza del potenziale d'azione.
• La frequenza di scarica codifica l'intensità dello stimolo/risposta (es. forza di contrazione muscolare, intensità luminosa).
• La conduzione saltatoria avviene negli assoni mielinizzati. La mielina impedisce l'ingresso di Na+, consentendo al potenziale d'azione di "saltare" da un nodo di Ranvier all'altro.
• La conduzione saltatoria è più economica (meno consumo energetico) e più veloce rispetto alla conduzione non mielinica.
• La trasmissione sinaptica è il meccanismo di comunicazione tra i neuroni.
• Il neurotrasmettitore è rilasciato dalla cellula presinaptica, producendo un potenziale postsinaptico.
• I neurotrasmettitori si legano ai siti di legame sui recettori postsinaptici.
• I ligandi sono agenti chimici che si legano a siti di legame.
• Le sinapsi possono essere assodendritiche (su dendrite o spine dendritiche) o assoassoniche (tra bottoni terminali).
• Le sinapsi contengono fluido extracellulare per la diffusione del neurotrasmettitore.
• Le vescicole sinaptiche (grandi e piccole) si trovano nel citoplasma del bottone terminale.
• Le vescicole sinaptiche contengono neurotrasmettitori, con una concentrazione massima nella zona di rilascio.
• Il processo di esocitosi rilascia il neurotrasmettitore nella fessura sinaptica quando il potenziale d'azione raggiunge il bottone terminale.
• I canali del calcio voltaggio-dipendenti si aprono alla depolarizzazione della membrana presinaptica, permettendo l'ingresso di ioni calcio.
• Gli ioni calcio si legano alle proteine che uniscono le vescicole sinaptiche alla membrana presinaptica, aprendo il poro di fusione.
• I potenziali postsinaptici possono essere depolarizzanti (eccitatori, PPSE) o iperpolarizzanti (inibitori, PPSI).
• I canali ionici neurotrasmettitore-dipendenti, come quelli per Na+, K+, Cl-, e Ca2+, determinano la natura dei potenziali postsinaptici.
• L'integrazione neurale è il risultato dell'integrazione degli effetti di sinapsi eccitatorie e inibitorie su un neurone.
• La frequenza di scarica è modulata dall'attività relativa delle sinapsi eccitatorie ed inibitorie sui dendriti/soma.
• I potenziali postsinaptici terminano tramite ricaptazione (rimozione della fessura sinaptica dal bottone terminale), disattivazione enzimatica (distruzione delle molecole di neurotrasmettitore da enzimi), o altri meccanismi.

Attivazione dei Recettori

• I neurotrasmettitori si legano ai recettori postsinaptici.
• Il legame apre i canali ionici neurotrasmettitore-dipendenti.
• I canali ionici possono essere aperti in modo diretto (attraverso recettori ionotropici) o indiretto (attraverso recettori metabotropici).
• Il risultato del legame altera il potenziale di membrana locale.

Recettori ionotropici e metabotropici

• I recettori ionotropici sono canali ionici, che si aprono direttamente quando il neurotrasmettitore si lega.
• I recettori metabotropici sono accoppiati a proteine G, che attivano una cascata di eventi intracellulari, che alla fine aprono o chiudono un canale ionico.

Potenziali Postsinaptici

• I potenziali postsinaptici (PPSE e PPSI) sono depolarizzanti o iperpolarizzanti.
• Sono determinati dalla natura del recettore neuronale postsinaptico.
• I PPSE sono sinapsi eccitatorie.
• I PPSI sono sinapsi inibitorie.

Integrazione Neuronale

• L'integrazione neurale è il risultato tra PPSE i PPSI.
• La frequenza di scarica neuronale è modulata dall'attività relativa di sinapsi eccitatorie ed inibitorie.
• Aumento dell'attività eccitatoria → aumento della frequenza di scarica.
• Aumento dell'attività inibitoria → diminuzione della frequenza di scarica.

Come Terminano i potenziali postsinaptici

• La ricaptazione riduce la quantità di neurotrasmettitore nella fessura sinaptica.
• La disattivazione enzimatica distrugge le molecole di neurotrasmettitore.

Conduzione Saltatoria

• La mielina isola l'assone, permettendo la conduzione saltatoria.
• Il potenziale d'azione si rigenera nei nodi di Ranvier.
• La conduzione saltatoria è più efficiente e più veloce.

Questo quiz esplora la conduzione del potenziale d'azione nel sistema nervoso, evidenziando la legge del tutto o nulla e la conduzione saltatoria. Scopri come la frequenza di scarica dei neuroni codifica l'intensità degli stimoli e il ruolo della mielina nella trasmissione degli impulsi nervosi.