4. IL SISTEMA ENDOCRINO: GENERALITA 1. Ghiandole endocrine e ormoni 2. Il tessuto bersaglio 3. Rilascio degli ormoni 4. Il concefo della regolazione retroahva negajva 5. La neuroipofisi: ossitocina e ADH 6. Un esempio di regolazione ormonale: l asse ipotalamico-ipofisario i fafori di rilascio ippocampali 6.0 ProlaHna 6.1 Ormone della crescita 6.2 Ormone Tireotropo e Jroide 6.3 Ormone CorJcotropo e corjsolo 6.4 Gonadotropine e ciclo mestruale
Kendall (1886-1972); Hench (1896 1965); Reichstein (1897-1996) Lezione 6 1. Asse Ipotalamo-ipofisi-surrene: CRH ACTH - CorJsolo 2. Asse Ipotalamo-ipofisi-ghiandole sessuali: GdRH e gonadotropine ipofisarie: FSH e LH 3. Ruolo delle gonadotropine nell uomo 4. Il testosterone 5. Il ciclo mestruale 6. Estrogeni e Progesterone
Lezione 7: Sistema nervoso - Generalità
Lezione 7: Sistema nervoso - Generalità
Lezione 7: Sistema nervoso - Generalità
Lezione 7: Sistema nervoso - Generalità
Il sistema nervoso: Trasduzione mediata da modificazione del potenziale di membrana Qualunque sia lo stimolo, la sua elaborazione e la sua traduzione in una risposta fisiologica, la cellula nervosa utilizza segnali elettrici per condurre informazioni rapidamente e a lunga distanza che spesso sono tradotte in un luogo della cellula lontano dalla loro insorgenza Lezione 7: Sistema nervoso - Generalità
Galvani (1737 1798)
Il sistema nervoso: metodi sperimentali per lo studio del potenziale di membrana Il potenziale di membrana (VM) è determinato dalla separazione di cariche elettriche di segno opposto ai lati della membrana plasmatica. Il valore di VM di una cellula eccitabile non stimolata (potenziale di membrana a riposo) varia da -60 mv a -95 mv (interno / esterno +)
L esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è dovuta a: DIVERSA DISTRIBUZIONE DELLE SPECIE IONICHE DIVERSA PERMEABILITA DELLA MEMBRANA Concentration (mm) Ion Intracellular Extracellular Squid neuron Potassium (K+) 400 20 Sodium (Na+) 47 440 Chloride (Cl-) 40 150 560 Calcium (Ca2+) 0.0001 10 Mammalian neuron Potassium (K+) 140 5 Sodium (Na+) 5 15 145 Chloride (Cl-) 4 30 110 Calcium (Ca2+) 0.0001 1 2
L esistenza di una ΔP tra i due capi della membrana IN UNA CELLULA A RIPOSO è dovuta a: UNA MAGGIORE CONCENTRAZIONE DI ANIONI ORGANICI ALL INTERNO DELLA CELLULA
E k = 61 log 5 / 140 = - 91 mv Vm = E K A riposo la cellula nervosa è permeabile solo allo ione K, che può transitare liberamente attraverso dei canali sempre aperti.
Cell types Resting potential Skeletal muscle cells 95 mv Smooth muscle cells 60 mv Astroglia 80 / 90 mv Neurons 60 / 70 mv Erythrocytes 9 mv hfp://www.st-andrews.ac.uk/~wjh/neurotut/mempot.html
I VALORI TEORICI NON CORRISPONDONO PERFETTAMENTE AI VALORI SPERIMENTALI DEL POTENZIALE DI MEMBRANA
Anche gli altri ioni presenj nella cellula e nel liquido extracellulare posseggono un loro teorico potenziale di equilibrio (Ex) Mammalian neuron Int Ext K + 140 5 E k = 61 log 5/140 = - 91 mv Na + 15 145 E Na = 61 log 145/15 = + 68 mv Cl
Nella cellula, il potenziale di membrana è il risultato del contributo di almeno tre ioni: K +, Na +, and Cl -. Ognuno di quesj ioni tende a stabilizzare il potenziale di membrana (Vm) verso il proprio potenziale di equilibrio (Ex). Il singolo contributo sarà quindi funzione della permeabilità della membrana ad ogni ione. Equazione di Goldman-Hodgkin-Katz
Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp
Il sistema nervoso: canali ionici il patch clamp
PATCH CLAMP Il patch clamp ci ha permesso di studiare la cinejca di apertura/chiusura dei canali. Le principali informazioni sui canali voltaggio-dipendenj che si sono ofenute afraverso questa tecnica sono: 1. I canali hanno solo due conformazioni: aperta e chiusa. 2. Una volta che il canale è aperto il numero di ioni che vi transita per l unità di tempo (corrente) è costante. 3. La variazione di Vm aumenta il tempo di apertura dei canali. 4. Non esistono canali aperj o chiusi ma solo stajsjcamente aperj o chiusi OVVERO anche nel neurone a riposo i canali del Na + vanno incontro a periodi di apertura del ma in modo stajsjcamente meno frequente rispefo a quelli del K +
Il sistema nervoso: modelli teorici per lo studio del potenziale di membrana Una cellula eccitabile è equiparabile ad un circuito elefrico equivalente nel quale: La condufanza alle correnj è determinata dall esistenza di resistenze variabili in parallelo (Canali) in serie con pile che generano un potenziale elefrochimico determinato dalla diversa concentrazione di K + e Na + tra l esterno e l interno della cellula e in parallelo con un condensatore che separa in modo efficiente le cariche tra i due laj della membrana (doppio strato lipidico) E k = - 91 mv E Na = + 68 mv Circuito ele+rico: serie di elemen1 ele+rici interconnessi in un percorso chiuso nel quale la corrente possa fluire con con1nuità
1. Ogni ione tende a stabilizzare il potenziale di membrana (Vm) a valori uguali al suo potenziale di equilibrio (E X ) 2. La membrana permefe il passaggio degli ioni in modo selehvo 3. Solamente gli ioni a cui la membrana è permeabile contribuiscono al potenziale di membrana. 4. La membrana di una cellula a riposo è permeabile quasi esclusivamente al K + 5. Variazione di permeabilità ad uno ione inducono variazioni nel potenziale di membrana Quindi in un cellula a riposo E K corrisponde a circa Vm
Le proprietà capacitativa della membrana la assimila ad un condensatore ad alta efficienza che permette cioè la separazione delle cariche e la generazione di un differenza di potenziale tra i suoi due piatti