A tutti gli "scienziati" cosa accade in una cellula nervosa quando si ha un elevata concentrazion di potassio?

Question

Voglio capire insomma come il potassio agisce a livello del potenziale d'azione e poi io credo ci sia una bella differenza tra l'avere un' elevata concentrazione di potassio intracellulare o extracellulare!? grazie a tutti quelli che collaboreranno...

Answer 1

La membrana cellulare avvolge esternamente la cellula nervosa ed i suoi prolungamenti. Immaginatela come la pelle della cellula nervosa. Da qui parte e arriva l'impulso nervoso. La membrana del neurone misura otto nanometrì ed è molto più piccola di quanto un microscopio standard consenta di osservare. E’ semipermeabile, il che significa che permette ad alcuni ioni di attraversarla, ma proibisce ad altri il passaggio. Gli ioni sono particelle elementari con una carica, perché hanno perso o guadagnato un elettrone nella loro orbita più esterna. Alcune particelle inorganiche, messe in soluzione, acquistano o perdono elettroni abbastanza facilmente. Dal momento che il corpo è composto prevalentemente d'acqua, risulta essere un perfetto ambiente per gli ioni. La cellula nervosa nel suo stato di quiete (quando non è stimolata) ha una carica negativa di 70 millivolt. La ragione di questa carica negativa è nella relativa concentrazione di ioni che esiste all'interno e fuori dalla cellula.
Gli ioni intra e extracellulari che ci interessano di più sono quelli di sodio (NA+) e potassio (K+). Nello stato di riposo, il sodio è un componente extracellulare, mentre il potassio si trova all'interno della cellula. La membrana cellulare del neurone è maggiormente permeabile agli ioni di potassio che a quelli di sodio e, per questa ragione, l'afflusso e il deflusso di ioni di potassio avviene più liberamente. Gli ioni di potassio si concentrano all'interno della cellula, ma a causa delle leggi della diffusione (le particelle si spostano da un'area di maggiore concentrazione verso un'arca di minore concentrazione) non rimangono a lungo al suo interno. Poiché gli ioni di sodio, dalla carica positiva, rimangono in prevalenza fuori dalla cellula e gli ioni di potassio, dalla carica negativa, tendono a defluire passivamente all'esterno, l'interno della cellula diventa relativamente negativo rispetto al suo esterno.

Answer 2

le disfunzioni del potassio consistono in un mancato scambio con l'esterno dello ione quindi l'equilibrio osmotico interno viene compromesso. di solito non c'e' un solo evento che si puo' descrivere, ma il maggiore e' l'inizio dell'autodistruzione della cellula quando la quantita' di potassio raggiunge una concentrazione talmente elevata che non permette + di bilanciare l'osmosi interna con quella esterna.

Answer 3

Attraverso la membrana delle cellule, si genera un potenziale elettrico, a causa della differente concentrazione di ioni all'interno e all'esterno della cellula, e dalla differente permeabilità della membrana ai vari ioni. Una depolarizzazione, in biologia, è la diminuzione del valore assoluto del potenziale di membrana di una cellula. Così, quando il potenziale di membrana di una cellula si avvicina allo zero, si ha una depolarizzazione. Quando, al contrario, il potenziale di membrana viene modificato in direzione contraria, aumentando il suo valore assoluto, avviene una iperpolarizzazione.

Di particolare importanza è il fenomeno della depolarizzazione in riferimento ai neuroni: quando in un neurone la depolarizzazione supera il valore di soglia, si ingenera un potenziale d'azione, che è la base del trasferimento di segnali in neuroni diversi.

Per comprendere i meccanismi della depolarizzazione nei neuroni, è necessario conoscere due cose: il potenziale di membrana nei neuroni a riposo (circa -70 mv), e le concentrazioni intra ed extracellulari degli ioni che prendono parte al processo. Nei neuroni, l'azione delle pompe ioniche crea gradienti di concentrazione per molti ioni, ma quelli coinvolti sono: potassio, cloro, sodio e calcio.Conoscendo queste concentrazioni, si può calcolare, utilizzando l'equazione di Nernst il potenziale di equilibrio dei vari ioni, e ci si accorge che il potenziale di membrana del neurone a riposo è molto vicino a quello predetto utilizzando l'equazione di Nernst per lo ione potassio. Dunque, la membrana dei neuroni a riposo è molto più permeabile agli ioni potassio che agli altri (come verificato a fine anni '40 da Hodgkin e Katz). Gli stessi autori ipotizzarono, e successivamente verificarono, che la depolarizzazione, e il potenziale d'azione, dipendessero da un temporaneo aumento della permeabilità allo ione sodio (l'equazione di Nernst per questo ione porta ad un potenziale positivo). Questa modifica della permeabilità avviene poiché i canali ionici permeabili al sodio si aprono improvvisamente, reagendo ad una differenza di potenziale (canali a porta a potenziale), o alla presenza di un ligando che ne modifichi la struttura, aprendoli (canali a porta chimica). Questo processo, nel caso la depolarizzazione sia abbastanza ampia (la soglia è circa -40 mV), porta all'ingenerarsi del processo noto come potenziale d'azione

Answer 4

IPOTESI: La disfunzione del particolare canale per il potassio scoperta
dall'equipe di ricercatori, può essere causata o da qualsiasi sostanza
tossica per la cellula o dal sistema immunitario del paziente (dai linfociti
t-killer) che causando una serie di danni irreversibili nei neuroni
interessati, tra cui La disfunzione del canale per il potassio, causerebbe
la morte del neurone.

Answer 5

mmmm.... celò sulla punta della lingua, ma proprio non mi ricordo

Saluti..