La costante di spazio aumenta con le dimensioni cellulari Ogni assone può essere pensato come formato da N tasselli di membrana dotati della
stessa resistenza unitaria Ru. Dal punto di vista elettrico si tratta di elementi disposti in
parallelo. Possiamo quindi applicare la formula per il calcolo
della resistenza totale a partire da N elementi disposti in
parallelo di resistenza unitaria Ru.
1
N
NRR
RN
RRRR
RRRRR
utot
utot
Nuuu
Nuuu
N
iiutot
=⇒=⇒==
++==∑=
1 se
1.....1111
21
211
N dipende dalla
superficie e quindi
aumenta linearmente
con la lunghezza (l) ed il
raggio (r).
LA RESISTENZA DI MEMBRANA E’ INVERSAMEMENTE PROPORZIONALE AL RAGGIO
La resistenza interna (Rint) dipende
dalla resistività (ρ), da l e dalla
sezione secondo la relazione: 2int 2 r
lR⋅⋅
⋅=π
ρLA RESISTENZA INTERNA E’
INVERSAMEMENTE PROPORZIONALE AL QUADRATO DEL
RAGGIO
2; 1 ;
21 ; 2int
int
rr
Rr
RR
Rmemb
memb ∝⋅
∝⋅⋅
∝≅ λππ
λ
DIAMETRO E VELOCITA’ DI CONDUZIONE
Gli assoni contenuti in un nervo possono essere classificati sia in base al diametro che alla velocità di conduzione
0 200 400 600 800 10000.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
SPAZIO (µm)
POTE
NZIA
LE (u
nità
arbit
rarie
)
decadimento conλ=50 µm
0 200 400 600 800 10000.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0λ=200
La costante di spazio dipende dal raggio (r) della fibra: La costante di spazio è la “larghezza del passo” con cui procede il potenziale d’azione lungo una fibra. Più largo il passo, minore il tempo necessario per percorrere un dato cammino.
2rλ∝
COSTANTE DI SPAZIO E VELOCITA’ DI CONDUZIONE
STRUTTURA CANALI SODIO DIPENDENTI DAL VOLTAGGIO
I canali del sodio sono proteine eteromeriche,
formate da una subunità principale (α) e da
subunità accessorie (β1 e β2).
Nei canali del sodio si possono identificare dal
punta di vista funzionale:
1) un sensore di voltaggio (gate
attivazione/inattivazione)
2) un filtro di selettività (poro). Sia il poro che il
filtro di selettività sono localizzati sulla subunità α
STRUTTURA SUBUNITA’ α
Dal punto di vista molecolare la subunità α dei canali del sodio é formata da
un’unica catena polipetidica, in cui si individuano quattro domini (I-IV).
INATTIVAZIONE: IL MODELLO DEL “BALL AND CHAIN”
Il modello di inattivazione tipo ball and chain indica
che il meccanismo di inattivazione richiede
l’integrità di una parte del canale localizzata nel
citoplasma e quindi accessibile alla pronasi.
L’inattivazione dipende dall’ansa tra IIIS6 e IVS1.
La pronasi abolisce l’inattivazione del
canale senza modificare l’attivazione che
dipende dal segmento S4 intramembrana
e quindi non esposto alla pronasi.
L-type: muscolo scheletrico, cardiaco N-type: neuroni P/Q-type: neuroni T-type: neuroni, nodo seno-atriale
HVA – High-voltage activated
LVA – Low-voltage activated
CANALE UTILIZZO UTILIZZO UTILIZZO
SODIO Anestetici locali
Antiaritmici Antiepilettici
CALCIO Antipertensivi Antiaritmici Analgesici
POTASSIO Antidiabetici orali
Antianginosi Antipertensivi