Potenziale d'azione

potenziale d’azione

Potenziale elettrico di membrana a cui si ha rapida inversione della polarità elettrica della membrana cellulare; si verifica nei tessuti eccitabili (in partic., fibre nervose) a seguito di una stimolazione; la propagazione del p. d’a. lungo la membrana della fibra nervosa dà origine all’impulso nervoso.

Formazione del potenziale d’azione

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 e di cariche negative su quella interna. La separazione di queste cariche è responsabile di un p. di membrana a riposo (circa −70 mV). In tale condizioni la concentrazione degli ioni K+ è 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+; si crea così un flusso di cariche positive di ioni Na+ verso l’interno della cellula (➔ pompa ionica), responsabile di una modificazione locale del p. di membrana (depolarizzazione). Quando tale modificazione raggiunge un valore minimo (detto soglia), 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 e la formazione di un p. d’azione. La differenza di p. crea una corrente elettrica che stimola le altre parti della membrana, avviando così la propagazione del p. d’a. lungo tutta la membrana della fibra nervosa, fino alle terminazioni sinaptiche (➔ sinapsi). Il p. d’a. dura meno di 1 ms: subito dopo i canali per il sodio si chiudono e si verifica l’apertura di canali per il potassio che provocano un flusso di ioni K+ verso l’esterno; in questo modo vi è un rapido ritorno verso i valori del p. a riposo (ripolarizzazione).