Il potenziale d'azione di un impulso nervoso si riferisce al fenomeno in cui un impulso nervoso viene trasmesso attraverso un neurone. È il risultato della differenza di concentrazione di sodio (Na+) ioni e potassio (K+) ioni attraverso la membrana. Ci sono tre fasi principali del potenziale d'azione; depolarizzazione, ripolarizzazione e iperpolarizzazione. Il periodo refrattario è il periodo che segue immediatamente una trasmissione dell'impulso nervoso o un potenziale d'azione. Questo è anche considerato il tempo di recupero caratteristico di un potenziale d'azione prima del secondo. Ci sono due tipi principali di periodi refrattari in fisiologia; il periodo refrattario assoluto e il relativo periodo refrattario. Il periodo refrattario assoluto si riferisce all'intervallo di tempo in cui i canali del sodio rimangono inattivi. Il periodo refrattario relativo è il fenomeno in cui i canali a gating del sodio transitano dal suo stato inattivo allo stato chiuso che prepara i canali da attivare. Quindi la membrana acquisisce la capacità di avviare il secondo segnale per la trasmissione del nervo. Il differenza fondamentale tra i periodi refrattari assoluti e quelli relativi si basano sui canali gatedione di sodio. Il periodo refrattario assoluto è il periodo in cui i canali ionici sodio-gated sono completamente inattivi mentre il periodo refrattario relativo è il lasso di tempo in cui i canali di sodio inattivi transitano nella forma attiva per accettare il secondo segnale.
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il periodo refrattario assoluto
3. Cos'è il periodo refrattario relativo
4. Somiglianze tra periodo refrattario assoluto e relativo
5. Confronto affiancato - Periodo refrattario assoluto vs relativo in forma tabulare
6. Sommario
Il periodo refrattario assoluto si riferisce al periodo in cui i canali ionici di sodio sono completamente inattivi. Ciò avviene molto rapidamente e spontaneamente dopo l'apertura dei canali ionici di sodio. Quando i canali degli ioni di sodio subiscono inattivazione, non possono tornare immediatamente allo stato attivo. Quindi il tempo di recupero iniziale richiesto per attivare i canali degli ioni sodio è descritto come il periodo refrattario assoluto. Questo processo è un processo dipendente dalla tensione. Il periodo refrattario assoluto può durare 1-2 millisecondi, mentre il periodo di recupero totale si estende per circa 3-4 millisecondi.
Durante il periodo refrattario assoluto, un secondo potenziale di azione non viene avviato perché i canali ionici di sodio sono completamente inattivati. Pertanto, eventuali stimoli di depolarizzazione aggiuntivi non si verificano durante questo periodo. I neuroni non sono eccitati durante questo periodo. Pertanto, l'eccitabilità del neurone è nulla durante il periodo refrattario assoluto.
Figura 01: periodo refrattario
In termini di frequenza del potenziale d'azione durante la trasmissione dell'impulso nervoso, il periodo refrattario assoluto determina la frequenza massima del potenziale d'azione lungo la membrana plasmatica dell'assone. Pertanto, questo è responsabile per l'impostazione del limite superiore del potenziale d'azione in un dato momento. Questo fenomeno ha un significato fisiologico. Il periodo refrattario assoluto può essere utilizzato per prevedere il modo in cui il sistema nervoso risponde a diversi stimoli ad alta frequenza e per determinare i suoi effetti su diversi organi effettori o muscoli.
Al completamento del periodo refrattario assoluto, i canali ionici di sodio iniziano ad attivarsi, che è la fase finale del periodo di recupero. Un segnale molto più forte è richiesto dai canali ionici di sodio per ripristinare la forma attiva dal suo completo stato inattivo.
Il periodo in cui viene ricevuto un segnale più forte per l'attivazione dei canali ionici di sodio è indicato come il periodo refrattario relativo. Ciò costituisce la parte successiva del periodo refrattario completo. La permeabilità ionica del Potassio rimane al di sopra del valore potenziale della membrana a riposo durante il relativo periodo refrattario. Ciò comporterà il flusso continuo di ioni di potassio fuori dalla cellula. Questo attiverà il processo e il secondo segnale entrerà.
Periodo refrattario assoluto vs relativo | |
Il periodo refrattario assoluto si riferisce all'intervallo di tempo in cui i canali del sodio rimangono inattivi. | Il periodo refrattario relativo è il fenomeno in cui i canali a gating del sodio transitano dal suo stato inattivo allo stato chiuso che prepara i canali da attivare. |
Stimolo | |
Durante il periodo refrattario assoluto, lo stimolo non produrrà un secondo potenziale di azione. | Durante il relativo periodo refrattario, lo stimolo deve essere più forte del solito per produrre il potenziale d'azione. |
Coinvolgimento dei canali ionici | |
I canali ionici di sodio sono completamente inattivi durante il periodo refrattario assoluto. | I canali degli ioni di potassio sono attivi e il flusso di potassio fuori dalla cellula avviene durante il relativo periodo refrattario. |
Il periodo refrattario durante una trasmissione dell'impulso nervoso è caratterizzato come periodo refrattario assoluto e relativo periodo refrattario. Durante il periodo refrattario assoluto, il Na+ i canali sono completamente inattivi e quindi non possono avviare alcun potenziale di azione. Durante il relativo periodo refrattario, il Na+ i canali subiscono un periodo di recupero durante il quale transitano nello stato attivo. Per questo processo è necessario un secondo stimolo molto più forte. Questa è la differenza tra periodo refrattario assoluto e relativo.
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1. "2014 Neural Communication." Periodi refrattari. Disponibile qui
2. "Periodo refrattario assoluto: definizione e importanza". Study.com. Disponibile qui
3.Team, FisiologiaWeb. Periodi refrattari - Potenziale di azione neuronale - FisiologiaWeb. Disponibile qui
1. "Potenziale d'azione" Di Chris 73, aggiornato Diberri, convertito in SVG da tiZom - Opera personale, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia