Fisiologia cellulare: appunti

FISIOLOGIA CELLULARE APPUNTI

Le cellule eccitabili hanno la capacità di poter modificare le loro caratteristiche elettrofisiologiche, cioè di modificare la carica elettrica tra l’interno e l’esterno della membrana cellulare, a seguito di stimoli chimici meccanici o elettrici.

Lo studio è iniziato negli anni 50 con l’inserimento di un elettrodo all’interno di una cellula, l’elettrodo era riempito di una soluzione salina e aveva al suo interno un filamento metallico conduttivo collegato ad un sistema di amplificazione. Si cercava di misurare l’attività elettrica tra l’interno della cellula e l’esterno, si ottiene un valore relativo, da un potenziale iniziale pari a 0 (perché è isoelettrico) si passa a un potenziale di -60 mV. In condizioni di riposo quindi abbiamo una differenza di carica, ma questo esperimento non riusciva a capire se la cellula fosse eccitabile o meno.

Struttura e fisiologia cellulare: appunti

APPUNTI DI FISIOLOGIA CELLULARE

Se iniettiamo una corrente positiva all’interno della cellula, si crea un’onda che dura finché lo stimolo esiste, quando lo stimolo viene eliminato il potenziale scende di nuovo e si ritorna alle condizioni basali. Quando il potenziale diventa più positivo rispetto alla condizione  basale siamo in una condizione di depolarizzazione, che può essere più o meno intensa in base all’intensità dello stimolo. Dopo un certo valore soglia la cellula si depolarizza fino a creare un segnale che è il potenziale di azione.
Se iniettiamo una corrente negativa la cellula diventa più negativa e il potenziale di membrana è più negativo rispetto a quello di riposo, la cellula si iperpolarizza. Il potenziale di azione non verrà mai creato in queste condizioni. L’iperpolarizzazione può avvenire con due diverse modalità, o facendo entrare carica negativa, o facendo uscire carica positiva.
Il potenziale di membrana si misura sempre come potenziale interno – potenziale esterno, dipende dalla concentrazione ionica tra l’interno e l’esterno della cellula. Cambia nel tempo, perché ci sono dei canali ionici che permettono il flusso bidirezionale di ioni tra l’interno e l’esterno della membrana. Le risposte rapide delle cellule eccitabili avvengono in ms, legate ai canali ionici, per tempi più lunghi sono legate a secondi messaggeri, cambiamenti conformazionali della cellula, modificazioni del numero di canali ionici sulla membrana.

Appunti di fisiologia

FISIOLOGIA CELLULARE DISPENSE

I canali ionici sono delle proteine integrali di membrana che attraversano tutta la membrana e costituiscono la sua vi di attraversamento. I flussi avvengono normalmente in modo bidirezionale e sono mantenuti da due gradienti, chimico, cioè la variazione di concentrazione tra interno ed esterno, e il gradiente elettrico. I canali sono i bersagli principali di farmaci e tossine, potenziando il loro funzionamento o chiudendoli completamente. Le canalopatie sono patologie in cui una famiglia di canali ionici non funziona correttamente, molto spesso legati anche al funzionamento di altri canali, quindi un danno iniziale danneggia a catena anche altri meccanismi cellulari.