PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLA MEMBRANA NEURONALE E CANALI IONICI

Presentazione sul tema: "PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLA MEMBRANA NEURONALE E CANALI IONICI"— Transcript della presentazione:

1 PROPRIETÀ ELETTRICHE DELLA MEMBRANA NEURONALE E CANALI IONICI

2 LA MEMBRANA NEURONALE: PROPRIETÀ CAPACITIVE E PROPRIETÀ RESISTIVE

3 La membrana plasmatica dal punto di vista elettrico

4 Costante dielettrica relativa (εr) di alcune sostanze
H2O bidistillata 81.07 Alcool etilico 25.8 Vetro 7.0 Fosfogliceridi di membrana 6.0 Cloroformio 4.8 Esano 1.9 Aria

5 Il potenziale transmembranario dipende da una separazione di cariche

6 Rapporto carica separata/ quantità di carica intracellulare in una cellula sferica

7 Rapporto carica separata/ quantità di carica intracellulare in una cellula sferica per vari raggi cellulari

8 La membrana neuronale: circuito equivalente

9 CORRENTI TRANSMEMBRANARIE PASSIVE E POTENZIALE DI MEMBRANA DI RIPOSO

10 L’equazione di Goldman
cn(i)  cn(o)·e(zn·F/RT)·Vm Jn = (zn2·F2/RT)·Pn·Vm· —————————— 1  e(zn·F/RT)· Vm

11 Relazioni corrente-voltaggio secondo Goldman

12 L’equazione di Goldman-Hodgkin-Katz (GHK)
PNa·[Na+]o + PK·[K+]o + PCl·[Cl]i Vm = (RT / F) · ln —————————————— PNa·[Na+]i + PK·[K+]i + PCl·[Cl]o

13 La legge di Ohm estesa In = Gn · (V  Vn) Gn = In / (V  Vn)

14 Una nuova versione del circuito equivalente di membrana (I)

15 Relazioni corrente-voltaggio secondo Ohm (legge estesa)

16 CORRENTI VOLTAGGIO-DIPENDENTI (ATTIVE)

17 Rettificazioni su base attiva
Rettificazione uscente Rettificazioni su base attiva Rettificazione entrante

18 Una nuova versione del circuito equivalente di membrana (II)

19 La legge di Boltzmann p u2  u1 — = exp  ———— p kB·T ( )

20 La relazione di Boltzmann per transizioni voltaggio-dipendenti (I)
C  O (open) (closed)  O w  zg·e+·Vm — = exp  ——————— (zg: valenza della carica di gating) C kB·T ( ) O 1 ——— = ————————————— O + C exp[(w  zg·e+·Vm)/kB·T]

21 La relazione di Boltzmann per transizioni voltaggio-dipendenti (II)
O w/zg·e+ = V½ ——— = ————————— O + C exp[(V½  Vm)/k] k = kB·T/(zg·e+)

22 La relazione di Boltzmann per transizioni voltaggio-dipendenti (III)

23 Rettificazioni su base attiva

24 Il potenziale d’azione: perché un evento a soglia?