Neuroscienze: Mielinizzazione e Conduzione Nervosa (Fisio5)

La guaina mielinica aumenta la resistenza e riduce la capacità della membrana, accelerando la conduzione nervosa.

Le cariche si propagano rapidamente da un nodo di Ranvier all'altro attivandoli in sequenza. I nodi sono zone di rigenerazione del potenziale d'azione, mentre gli internodi sono zone di conduzione passiva.

La conduzione passiva è bidirezionale, ma il nodo precedente è in refrattarietà assoluta, impedendo la propagazione all'indietro.

Condemielinizzazione estesa riduce la costante di spazio causando insufficiente depolarizzazione dei nodi successivi.

Se la membrana portata a soglia è inferiore alla distanza internodale, la conduzione si interrompe.

È un metodo non invasivo per valutare lo stato di mielinizzazione di un nervo mediante stimolazione transcutanea. Si applicano gradini di corrente di intensità variabile e si misura il tempo tra l'applicazione dello stimolo e la risposta.

La relazione tra tempo di risposta e intensità dello stimolo è descritta da una curva iperbolica che riflette le proprietà di capacità della membrana. La mielinizzazione avvicina la curva all'asse delle ordinate mentre la demielinizzazione la sposta verso destra e verso l'alto.

Lo stimolo minimo necessario per generare un potenziale d'azione in un neurone.

La frequenza di scarica è determinata dalla durata della refrattarietà relativa, ovvero il periodo in cui un neurone non può attivare un nuovo potenziale d'azione. Maggiore è l'intensità della corrente, più velocemente si esce dalla refrattarietà relativa, permettendo una frequenza di scarica più elevata.

La refrattarietà relativa limita la frequenza massima di scarica, definendo il limite superiore alla velocità con cui un neurone può 'sparare' i potenziali d'azione.

Questi canali si aprono in risposta all'ingresso di calcio nella cellula durante il potenziale d'azione, permettendo una maggiore uscita di potassio e contribuendo all'iperpolarizzazione.

Il calcio entra durante il potenziale d'azione e rimane nella cellula fino a quando non viene rimosso da pompe e scambiatori sodio-calcio. Questo processo prolunga l'iperpolarizzazione del neurone, influenzando la sua capacità di rispondere a nuovi stimoli.

L'apertura dei canali al potassio calcio-dipendenti si oppone alla depolarizzazione, contribuendo alla riduzione della frequenza di scarica. Il neurone può scarica solo quando i canali si chiudono e la corrente efficace raggiunge la reobase.

L'accumulo di calcio nella cellula, con ogni potenziale d'azione, prolunga l'iperpolarizzazione e riduce la frequenza di scarica. È un meccanismo per cui la sensibilità del neurone diminuisce con stimoli ripetuti.

Luogo di contatto specializzato tra neuroni o tra neuroni e altre cellule, che permette la trasmissione di informazioni e la modulazione dell'attività cellulare.

Un singolo neurone può ricevere informazioni da numerosi altri neuroni. Questo consente l'integrazione di segnali da diverse fonti.

Un neurone può formare connessioni con molti altri neuroni. Ciò consente la trasmissione di informazioni a diverse aree del sistema nervoso.

Le sinapsi sono zone di contatto tra i neuroni, dove avviene la trasmissione del segnale. Possono essere di diverso tipo a seconda del meccanismo di trasmissione.

Tipo di sinapsi caratterizzate da continuità citoplasmatica tra le cellule, permettendo il passaggio diretto di ioni attraverso i canali proteici delle gap junction.

Strutture proteiche formate da connessine che permettono il passaggio diretto di ioni tra le cellule nelle sinapsi elettriche.

Le sinapsi elettriche permettono una trasmissione rapida dei segnali nervosi, fondamentale in tessuti come il cuore e il muscolo scheletrico.

Tipo di sinapsi che utilizza neurotrasmettitori per la comunicazione tra i neuroni. Il segnale viene trasmesso attraverso la liberazione di neurotrasmettitori nello spazio sinaptico.

Le sinapsi chimiche sono più lente delle sinapsi elettriche perché richiedono il rilascio e il legame dei neurotrasmettitori.

Le sinapsi chimiche possono essere eccitatorie o inibitorie, a seconda dell'effetto del neurotrasmettitore sul neurone post-sinaptico.

Le sinapsi chimiche sono più versatili delle sinapsi elettriche, perché permettono di modulare il segnale in modo più preciso.

Le sinapsi elettriche sono generalmente più veloci delle sinapsi chimiche, ma meno versatili e modulate.

Le sinapsi elettriche sono più comuni nei tessuti come il muscolo cardiaco e liscio, dove è necessaria una rapida e coordinata trasmissione del segnale.

Il rilascio di neurotrasmettitori è regolato dall'ingresso di ioni calcio (Ca2+) nel bottone sinaptico.

La terminazione presinaptica dell'assone, dove vengono rilasciati i neurotrasmettitori.

Le proteine sulla membrana postsinaptica che si legano al neurotrasmettitore, attivando la cellula postsinaptica.

Il trasporto anterogrado porta i neurotrasmettitori prodotti nel soma al bottone sinaptico, mentre il trasporto retrogrado ricicla i neurotrasmettitori dal bottone al soma.

Le sinapsi eccitatorie hanno una membrana postsinaptica ispessita e vescicole rotonde, mentre le sinapsi inibitorie hanno membrane pre- e postsinaptiche suddivise in segmenti e vescicole ellittiche.

Nelle sinapsi chimiche, lo spazio tra la cellula presinaptica e la cellula postsinaptica è più ampio rispetto alle sinapsi elettriche.

Nelle sinapsi chimiche, non c'è continuità diretta di citoplasma tra le due cellule.

La trasmissione del segnale nelle sinapsi chimiche è più lenta rispetto alle sinapsi elettriche, con ritardi che variano da 0.5 a 5 ms.

La comunicazione nelle sinapsi chimiche avviene tramite il rilascio e la ricezione di neurotrasmettitori.

Nelle sinapsi chimiche, la cellula presinaptica rilascia il neurotrasmettitore, e la cellula postsinaptica lo riceve e risponde.

L'attivazione della sinapsi chimica richiede una depolarizzazione del terminale presinaptico.

Nelle sinapsi chimiche, il tipo di risposta postsinaptica (eccitatoria o inibitoria) dipende dal neurotrasmettitore e dal recettore, non dalla sinapsi stessa.

Il neurotrasmettitore si lega ai recettori sulla cellula postsinaptica, generando un potenziale graduato.

Se il potenziale graduato postsinaptico raggiunge la soglia, si genera un potenziale d'azione nella cellula postsinaptica.