Differenza chiave – Periodo refrattario assoluto vs relativo
Il potenziale d'azione di un impulso nervoso si riferisce al fenomeno in cui un impulso nervoso viene trasmesso attraverso un neurone. È una risultante della differenza di concentrazione di ioni sodio (Na+) e ioni potassio (K+) 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 di un 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 periodo refrattario 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 Sodio gated transitano dal suo stato inattivo allo stato chiuso che predispone i canali all'attivazione. Quindi la membrana acquisisce la capacità di avviare il secondo segnale per la trasmissione nervosa. La differenza chiave tra il periodo refrattario assoluto e quello relativo si basa sui canali ionici di sodio. Il periodo refrattario assoluto è il periodo in cui i canali ionici sodio-dipendenti sono completamente inattivi mentre il periodo refrattario relativo è l'intervallo di tempo in cui i canali del sodio inattivi transitano alla forma attiva per accettare il secondo segnale.
Cos'è il periodo refrattario assoluto?
Il periodo refrattario assoluto si riferisce al periodo in cui i canali ionici del sodio sono completamente inattivi. Ciò avviene molto rapidamente e spontaneamente dopo l'apertura dei canali ionici del sodio. Quando i canali ionici del sodio subiscono l'inattivazione, non possono tornare immediatamente allo stato attivo. Pertanto il tempo di recupero iniziale richiesto per attivare i canali ionici di 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, non viene avviato un secondo potenziale d'azione perché i canali ionici del sodio sono completamente inattivati. Pertanto, durante questo periodo non si verificano ulteriori stimoli di depolarizzazione. I neuroni non sono eccitati durante questo periodo. Pertanto, l'eccitabilità neuronale 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 della definizione 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 determinarne gli effetti su diversi organi o muscoli effettori.
Cos'è il periodo refrattario relativo?
Al completamento del periodo refrattario assoluto, i canali ionici del 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 tornare alla forma attiva dal suo stato completamente inattivo.
Il periodo in cui viene ricevuto un segnale più forte per l'attivazione dei canali ionici del sodio è indicato come periodo refrattario relativo. Ciò costituisce la parte successiva del periodo refrattario completo. La permeabilità ionica del potassio rimane al di sopra del valore potenziale di membrana a riposo durante il relativo periodo refrattario. Ciò comporterà il flusso continuo di ioni potassio fuori dalla cellula. Questo attiverà il processo e entrerà il secondo segnale.
Quali sono le somiglianze tra il periodo refrattario assoluto e relativo?
- Sia il periodo refrattario assoluto che il periodo refrattario relativo sono componenti del periodo refrattario che si verifica durante la trasmissione dell'impulso nervoso.
- Sia il periodo refrattario assoluto che il periodo refrattario relativo dipendono dai canali ionici sodio e potassio.
Qual è la differenza tra periodo refrattario assoluto e relativo?
Periodo refrattario assoluto vs relativo |
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| 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 Sodio gated passano dal suo stato inattivo allo stato chiuso che prepara i canali all'attivazione. |
| Stimolo | |
| Durante il periodo refrattario assoluto, lo stimolo non produrrà un secondo potenziale d'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 del sodio sono completamente inattivi durante il periodo refrattario assoluto. | I canali ionici del potassio sono attivi e il flusso di potassio fuori dalla cellula avviene durante il relativo periodo refrattario. |
Riepilogo – Periodo refrattario assoluto vs relativo
Il periodo refrattario durante la trasmissione di un impulso nervoso è caratterizzato come periodo refrattario assoluto e periodo refrattario relativo. Durante il periodo refrattario assoluto, i canali Na+ sono completamente inattivi e quindi non possono avviare alcun potenziale d'azione. Durante il relativo periodo refrattario, i canali Na+ subiscono un periodo di recupero in cui passano allo 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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