potenziale d'azione

potenziale d’azione

Potenziale elettrico raggiunto il quale avviene una rapida inversione della polarità elettrica della membrana delle cellule nervose; si verifica a seguito di una stimolazione. La propagazione del p. d’a. lungo la membrana della fibra nervosa (ossia il trasferimento delle cariche elettriche) dà origine all’impulso nervoso. In condizioni di riposo le cellule presentano, a livello della membrana plasmatica, una separazione di cariche elettriche, costituita da un’eccedenza di cariche positive sulla superficie esterna. Questa differenza di carica è responsabile di un potenziale di membrana a riposo (ca. −70 mV, in quanto convenzionalmente rappresentato come negativo). In tale condizioni la concentrazione degli ioni K+ e più alta all’interno della cellula e quella degli ioni Na+ all’esterno. L’applicazione di uno stimolo su una fibra nervosa modifica la permeabilità della membrana agli ioni Na+con conseguente flusso di cariche positive costituite di ioni Na+ verso l’interno della cellula (➔ pompa ionica), e successiva modifica locale del potenziale di membrana (depolarizzazione). Quando tale modifica raggiunge un valore soglia (ca. −55 mV), attraverso l’apertura di speciali canali per il sodio si verifica un più massiccio spostamento di ioni Na+ verso l’interno, che provoca un’inversione della polarità di membrana (con il potenziale che muta di segno da negativo a positivo) e la formazione di un potenziale d’azione. La differenza di potenziale crea una corrente elettrica che stimola le altre parti della membrana, avviando così la propagazione del p. d’a. lungo la membrana della fibra nervosa, fino alle terminazioni sinaptiche (➔ sinapsi), dove causa il rilascio del neurotrasmettitore. Il p. d’a. dura 1÷2 ms: subito dopo i canali per il sodio si chiudono e si verifica l’apertura di canali per il potassio che provoca un flusso di ioni K+ verso l’esterno; in questo modo vi e un rapido ritorno verso i valori del potenziale di membrana a riposo (ripolarizzazione).