Il potenziale di membrana

La composizione del liquido intracellulare differisce molto da quella del liquido extracellulare. Le proteine, hanno una concentrazione maggiore nel liquido intracellulare dove si dissociano formando degli anioni. Sempre nel liquido intracellulare troviamo il potassio, che è il principale catione. Al contrario, nel liquido extracellulare il sodio è il principale catione, mentre il cloro è il principale anione.
Mentre le proteine non possono in alcun modo attraversare la membrana cellulare, gli ioni possono farlo per diffusione facilitata o per trasporto attivo. Tuttavia la membrana non è permeabile a tutti gli ioni in egual misura. Infatti la facilità con la quale uno ione riesce ad attraversarla dipende da numero di canali aperti per quello ione. Maggiore è il numero di canali aperti per uno ione e maggiore sarà la conduttanza per quello ione.
In condizioni di riposo i canali del sodio presenti sulla membrana sono in gran parte chiusi, quindi la conduttanza per il sodio è bassa, sono presenti però numerosi canali passivi per il potassio, sempre aperti. Quindi la conduttanza per il potassio è più alta e risulta essere tra le 50 e le 100 volte piu alta di quella del sodio.
I pochi ioni sodio che riescono a passare in favore di gradiente tramite i pochissimi canali aperti vengono subito letteralmente pompati all’esterno della cellula grazie alla pompa sodio potassio atipasi che abbiamo visto nella lezione precedente e che, se vi ricordate, porta 3 ioni sodio all’esterno e 2 ioni potassio all’interno della cellula al costo di una molecola di atp.
L’uscita del potassio per gradiente chimico viene arrestata dal gradiente elettrico. La forte presenza di cariche negative all’interno della cellula, dovuta principalmente alle proteine che non possono attraversare la membrana, e la presenza di cariche positive all’esterno della cellula, frena il potassio dal seguire il suo gradiente chimico. Si crea quindi un EQUILIBRIO ELETTROCHIMICO dettato quindi sia dal gradiente elettrico che da quello di concentrazione che determina una differenza di potenziale elettrico tra i due lati della membrana.
Il versante extracellulare della membrana sarà caricato positivamente mentre il versante eintracellulare sarà caricato negativamente. Questo si chiamerà potenziale di membrana eoscilla tra i -50mV e i -90mV a seconda del tipo di cellula perché ovviamente la composizione del liquido intracellulare differisce leggermente a seconda del tipo cellulare.
Alcune cellule sono però in grado di modificare il loro potenziale di membrana (cioè di “eccitarsi” si dice) e in questo modo riescono a svolgere delle funzioni importantissime per l’organismo. Si tratta dei neuroni e delle cellule muscolari.
00:00 Distribuzione degli ioni tra LIC e LEC
01:46 Gradiente chimico ed elettrico
04:02 Equazione di Nernst
04:57 Potenziale di membrana
06:50 equazione di Goldman

[@percorsianatomici]

In questa lezione parliamo di potenziale di membrana e poniamo le basi per la comprensione del potenziale d'azione il meccanismo che sta alla base di tantissimi processi fisiologici. E' necessario, prima di affrontare questa lezione conoscere i meccanismi di trasporto attraverso la membrana e la suddivisione dei compartimenti idrici del nostro organismo, qui trovate i video: -trasporto cellulare: kzbin.info/www/bejne/gZ6wZJ56pKyAqqc -compartimenti idrici: kzbin.info/www/bejne/rZ-WZmaXq8unq7s

[@dario7374]

so che siamo in pochi (per ora) a guardare i tuoi video, ma ti prego continua. il modo che hai di spiegare e semplice, diretto e chiaro come nessun'altro. grazie infinite

[@percorsianatomici]

Grazie mille, se continuate a supportarmi ovviamente continuerò

[@jiajiechen4389]

Grazie spieghi benissimo 🙏🏼

[@raffaelep.2871]

Complimenti davvero complimenti, per tutti i video che sono di una qualità molto alta: i disegni sono top e anche le spiegazioni altrettanto. Secondo me tra massimo un paio d'anni avrà come minimo 100k iscritti

[@percorsianatomici]

Grazie! Gentilissimo, confido nella tua previsione!

[@Antonio-k8j]

Le spiegazioni sono al top ed anche la grafica è molto ordinata e ben strutturata. Mi sto occupando di magnetoterapia, in particolare per osteoporosi del corpo vertebrale, sono sul punto di calcolare il potenziale di membrana cellulare degli osteoblasti a partire dall'induzione magnetica che viene generata da una bobina multistrato. Non so se è nel target di "percorsi anatomici", ma mi piacerebbe una lezione sull'argomento limitatamente all'apertura dei canali ca++ e dell'individuazione di tutti i protagonisti di questa fase del processo di osteogenesi (es. Ormone della crescita). Grazie

[@benedettavitturi6066]

Grazie per il tuo lavoro! Quando parlerai del potenziale d'azione riusciresti a spiegare in modo dettagliato come si propaga? Si tratta di un passaggio che fatico a visualizzare...

[@percorsianatomici]

Grazie, quel video lo stiamo già ultimando

[@cloe8292]

Lo scopo quindi dei campi elettrici per attivare la ionizzazione hanno provato danni redox. Per cui rompendo le molecole di acqua il cloro essendo negativo catalizza l'idrogeno il sodio invece dall'ossigeno essendo negativo. I test molecolari hanno convertito il gradiente elettrico da negativo interno e positivo esterno.

[@marcovendrelldio4953]

Complimenti per il lavoro, per caso usciranno altri video di fisiologia a breve?

[@percorsianatomici]

purtroppo bisognerà aspettare ancora qualche settimana per il prossimo sul potenziale d'azione

[@mery1934]

Salve, innanzitutto complimenti.. la trovo molto fluido ed esaustivo. Io sto preparando un blocco d'esame che comprende appunto fisiologia, anatomia ed istologia (professioni sanitarie). Posso contattarla via mail se fosse interessato a impartire lezioni individuali?

[@percorsianatomici]

Ciao, grazie tante per il commento e la proposta ma al momento non ho la possibilità di seguire studenti a distanza. Grazie!

[@user-bi7lt3wq4o]

Ma il potenziale di azione riguarda l’intera cellula dove avviene contemporaneamente in tutti i punti della membrana o riguarda solo una porzione della membrana e poi si trasmette alla porzione successiva di membrana

[@percorsianatomici]

La seconda! ne parlaremo in un video dedicato. Qui ho parlato solo del potenziale "a riposo"

[@user-bi7lt3wq4o]

@@percorsianatomici scusi se la disturbo ma ho un dubbio e ho un esame a breve 😅. La depolarizzazione di una porzione della membrana stimola l’apertura di canali sodio nella porzione successiva ? O non è la fase di depolarizzazione bensì un’altra fase del potenziale di azione (es ripolarizzazione o depolarizzazione) che determina l’apertura di canali sodio nella porzione successiva di membrana ?

[@user-bi7lt3wq4o]

@@percorsianatomici scusi se la disturbo ma ho un dubbio e ho un esame a breve 😅. La depolarizzazione di una porzione della membrana stimola l’apertura di canali sodio nella porzione successiva ? O non è la fase di depolarizzazione bensì un’altra fase del potenziale di azione (es ripolarizzazione o depolarizzazione) che determina l’apertura di canali sodio nella porzione successiva di membrana ?

[@cloe8292]

Il potassio cede facilmente gli elettroni.