Periodo refrattario assoluto vs Periodo refrattario relativo


Periodo refrattario assoluto vs Periodo refrattario relativo

Perché un potenziale d’azione sia generato, i canali del sodio della cellula miocardica devono essere aperti perché avvenga la DEPOLARIZZAZIONE della cellula a fin di arrivare a quella soglia del potenziale d’azione. Una volta che la cellula è depolarizzata, i canali del NA+ sono inattivi. In questa situazione qualsiasi STIMOLO, anche il piu “potente” non eliciterà alcun potenziale d’azione. Questo è definito Periodo refrattario ASSOLUTO.

Una volta che la cellula si è ripolarizzata, i canali del Na+ passano da inattivi a “chiusi”. Cosi la cellula è pronta per un nuovo potenziale d’azione.

Durante la ripolarizzazione, che avviene attraverso i canali del K+, la cellula può anche iper-polarizzarsi troppo perchè molti ioni K+ lasciano la cellula. In questo frangente, visto che i canali del NA+ sono chiusi, tu puoi elicitare un potenziale d’azione solo se dai un stimolo abbastanza “potente” da far aprire i canali del NA+.
Pertanto, quando si hanno delle cellule iperpolarizzate significa che abbiamo bisogno di uno stimolo piu ” forte ” elicitare il potenziale d’azione: periodo refrattario RELATIVO.

Facciamo un esempio matematico:

Diciamo che il potenziale di una membrana a riposo è -80 mV. Immaginiamo che la soglia per il potenziale d’azione è +60 mV, questo significa che per ottenere il pot. d’azione dobbiamo avere 140 mV (-80 mv per arrivare a + 60 sono …140 mV!).

Ora immaginiamo invece di avere una cellula che è iperpolarizzata a -100 mV (invece che di -80 mV). In questo caso uno stimolo che mi fa arrivare a 140 mV … mi fa aprire i canali del sodio, qualcosa succede nella cellula ma… non è in grado di generare un potenziale d’azione… perché a differenza dello stato usuale dove basterebbero solo 140 mV,  ho bisogno di piu “corrente”. Dunque la cellula si lascia toccare, influenzare ma non il potenziale non verrà generato (refrattarietà relativa). Solo e se supero i 160 mV si genererà il potenziale d’azione!

Spiegazione di come avviene il potenziale d’azione

Una certa differenza di “corrente” (potenziale elettrico) esiste tra la superficie esterna e interna della membrana cellulare. Esso è il potenziale di membrana a riposo (l‘interno è caricato negativamente rispetto all’esterno).

Potenziale d’azione

La differenza di corrente è dovuta alla diversa concentrazione di ioni: ioni sodio (Na+) vs ioni potassio (K+). Vi è una pompa (a trasporto attivo) che permette il passaggio di questi ioni attraverso la membrana cellulare: la “famosa” pompa sodio-potassio.

Potenziale d'azione

La pompa sodio-potassio non è altro che una proteina presente nella membrana cellulare, che regolarmente sposta 3 ioni Na+ all’esterno e 2 ioni K+ all’interno. E’ facile dunque capire il perché del potenziale della membrana a riposo: all’esterno della membrana si avranno cariche positive, all’interno cariche negative. La differenza di potenziale (come in una batteria elettrica) è circa 70 mV.

La variazione del potenziale di membrana a riposo che prende il nome di potenziale d’azione. Nella prima fase (Vedi figura)

Durante la prima fase (ascendente) del potenziale d’azione la permeabilità agli ioni Na+ aumenta (entrata di NA+ all’interno della cellula)(3 alla volta) mentre una modesta quantità (2 alla volta) di ioni K+ l’abbandona. In questa fase il potenziale di membrana si inverte, diventando positivo all’interno e negativo all’esterno della cellula.

potenziale d'azioneNella fase 2, la permeabilità agli ioni NA+ diminuisce bruscamente mentre aumenta quella agli ioni K+, che fuoriescono in parte dalla cellula sottraendo cariche positive. La somma totale di questi avvenimenti ripristina la negatività del potenziale di membrana.
Se vuoi vedere un VIDEO veramente ben curato che spiega TUTTO in maniera dettagliata, clicca qui sotto sulla freccia.

 

 

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One thought on “Periodo refrattario assoluto vs Periodo refrattario relativo”

  1. Catreen says:

    Grazie ! è spiegato molto bene!

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