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Module 1: Biofisica Neuronale

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Il potenziale di membrana di riposo di una cella è di circa -60mV in media. Quando il potenziale di membrana si modifica da -60mV a -55mV, avviene la depolarizzazione. Come continua la depolarizzazione, la cellula deve raggiungere una soglia. La soglia è di circa 15mV a 20mV e con quella, si ottiene un picco di 100 millivolt che dura circa 1 millisecondo. Questo è il potenziale d'azione, è "tutto - o - niente", cioè solo quando si raggiunge la soglia la cellula "spike".

Quando la membrana nervosa è depolarizzata da un flusso estroso di corrente in modo che diventi meno negativa all'interno della cellula, la permeabilità di sodio sale immediatamente, e Na + ioni si affaccia sulla cellula attraverso il loro gradiente di concentrazione. Questa depolarizzazione può avvenire da:
1. Una corrente di uscita prodotta da un catodo applicato.
2. La regione attiva adiacente è invasa da Azione Potenziale.

Una volta che il sodio entra, si verifica un'ulteriore polarizzazione, consentendo un'accelerazione dell'ingresso di sodio, rendendo la cellula positiva all'interno. Quando raggiunge la soglia, si verifica un'Action Potenziale. Quando il potenziale d'azione raggiunge il suo picco, la conduttanza di sodio cade, il canale di sodio chiude arresto del flusso di sodio, e la permeabilità del sodio cade. Questa si chiama inattivazione di sodio. Al picco del picco, la conduttanza di potassio sale e il potenziale di membrana si ripolarizza, non prima di diventare più negativo di quanto non fosse prima. Questa si chiama iperpolarizzazione.

Nella maggior parte delle celle, ogni potenziale di azione viene avviato nella porzione iniziale dell'axon, nota come segmento iniziale dell'axon. Questo segmento iniziale dell'axon ha la soglia dei lowers per la generazione di potenziale d'azione perché tipicamente contiene una densità moderatamente alta di canali Na + ed è un piccolo scomparto facilmente depolarizzato dall'in - rush di Na + ioni.

Periodo Refrattario Assoluto: Immediatamente dopo la generazione di un potenziale d'azione, un altro potenziale di azione non può essere generato indipendentemente dalla quantità di corrente iniettata nell'axon. Conosciuta anche come Na + inattivazione.

Relativo Periodo Refrattario: Si Verifica durante il potenziale d'azione dopo - iperpolarizzazione. Segue il periodo refrattario assoluto. Caratterizzato da un requisito per la corrente aumentata ionica per generare un altro potenziale di azione e deriva dalla persistenza della corrente K + corrente. L'implicazione pratica dei periodi refrattari è che le potenzialità di azione non "riverberano" tra la soma e i terminali axon.

È matematicamente intrattabile applicare la teoria dei cavi a complessi dendriti branchiali. Ma negli anni ' 1960s Wilfred Rai ha risolto questo problema sviluppando modelli compartimentali computazionali. Questi modelli hanno fornito una base teorica per la funzione dendritica. Combinati con modelli matematici per la generazione di potenzialità sinaptiche e potenzialità d'azione, possono fornire una descrizione teorica completa dell'attività neuronale.

I sistemi di misurazione EEG sono costituiti da:
Elettrodi (asciutto o bagnato)
Amplificatori con filtri (circuito di condizionamento di segnale per amplificare il segnale e rimuovere manufatti)
Oscilloscopio Digitale (Analisi del segnale).

I condizionatori di segnale sono necessari per amplificare e rendere compatibili i segnali con dispositivi di registrazione quali display, registratori o convertitori A/D. Tuttavia, il segnale acquisito sarà di grandezza molto bassa e contiene manufatti. Così, è necessario amplificare e rimuovere il segnale indesiderato / rumoroso per migliorare il segnale di rumore del segnale.

Le pulizie sono strutture ordinariamente utilizzate per la ricerca scientifica, la produzione di chip e la produzione industriale di dispositivi micro - fabbricati oltre che di agenti farmaceutici. Le pulizie sono utilizzate per controllare il conteggio delle particelle, i contaminanti e l'umidità relativa per ottenere maggiore efficienza nella fabbricazione di dispositivi con maggiore ripetibilità.