Potencjał działania: co to jest i jakie są jego fazy?
To, co myślimy, co czujemy, co robimy ... wszystko to w dużej mierze zależy od naszego układu nerwowego, dzięki czemu możemy zarządzać każdym z procesów zachodzących w naszym ciele i otrzymywać, przetwarzać i pracować z informacjami, które są i medium, które nam dostarczają.
Działanie tego systemu opiera się na przesyłaniu impulsów bioelektrycznych przez różne sieci neuronowe, które mamy. Ta transmisja obejmuje serię procesów o dużym znaczeniu, będących jednym z głównych ten znany jako potencjał czynnościowy .
- Powiązany artykuł: "Części układu nerwowego: funkcje i struktury anatomiczne"
Potencjał działania: podstawowa definicja i charakterystyka
Jest rozumiany jako potencjał działania fala lub wyładowanie elektryczne, które powstaje z zestawu, do zestawu zmian, których doznała membrana neuronowa ze względu na zmiany elektryczne i związek między środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym neuronu.
Jest to wyjątkowa fala elektryczna będzie transmitowany przez błonę komórkową, aż osiągnie koniec aksonu , powodując emisję neuroprzekaźników lub jonów do błony neuronu postsynaptycznego, generując w ten sposób inny potencjał czynnościowy, który ostatecznie przyniesie pewien rodzaj porządku lub informacji do pewnego obszaru organizmu. Jego początek występuje w stożku aksonów, blisko somy, gdzie można zaobserwować dużą liczbę kanałów sodowych.
Potencjał działania ma szczególną właściwość podążania za tak zwanym prawem wszystkiego lub nic. Oznacza to, że albo występuje, albo nie występuje, nie ma pośrednich możliwości. Mimo to, niezależnie od tego, czy potencjał może mieć wpływ na istnienie potencjału pobudzającego lub hamującego które to ułatwiają lub utrudniają.
Wszystkie potencjały akcji będą miały ten sam ładunek, a ich ilość może się tylko różnić: wiadomość jest mniej lub bardziej intensywna (na przykład percepcja bólu przed przebiciem lub przebicie będzie inne) nie spowoduje zmian w intensywność sygnału, ale spowoduje, że potencjały czynności będą realizowane częściej.
Oprócz tego i w związku z powyższym warto również wspomnieć o tym, że nie można dodawać potencjałów akcji, ponieważ mają krótki okres refrakcji w której ta część neuronu nie może zainicjować innego potencjału.
Na koniec podkreśla fakt, że potencjał czynnościowy występuje w określonym punkcie neuronu i musi występować wzdłuż każdego z punktów poniżej, nie będąc w stanie przywrócić sygnału elektrycznego.
- Możesz być zainteresowany: "Czym są aksony neuronów?"
Fazy potencjału działania
Potencjał akcji występuje w całym szeregu faz, które idą od początkowej sytuacji odpoczynku do wysłania sygnału elektrycznego i wreszcie powrót do stanu początkowego.
1. Potencjał do odpoczynku
Ten pierwszy krok zakłada stan podstawowy, w którym zmiany, które prowadzą do potencjału czynnościowego jeszcze się nie pojawiły. To jest chwila, w której membrana ma -70mV, podstawowy ładunek elektryczny , W tym czasie niektóre małe depolaryzacje i zmiany elektryczne mogą dotrzeć do błony, ale nie są wystarczające do wywołania potencjału czynnościowego.
2. Depolaryzacja
Ta druga faza (lub pierwszy z samych potencjałów) powoduje, że w błonie neuronu pojawia się zmiana elektryczna o wystarczającej intensywności pobudzającej (która powinna przynajmniej spowodować zmianę do -65 mV, aw niektórych neuronach nawet do - 40 mV), aby wygenerować, że kanały sodowe stożka aksonów otwierają się w taki sposób, że jony sodu (dodatnio naładowane) wchodzą w masywny sposób.
Z kolei pompy sodowo-potasowe (które normalnie utrzymują stabilne wnętrze komórki wydalając poprzez wymianę trzech jonów sodu na dwa potas w taki sposób, że więcej jonów dodatnich jest usuwanych z tych, które wchodzą) przestają działać. Spowoduje to zmianę obciążenia membrany, w taki sposób, że osiągnie ona 30mV. Ta zmiana nazywa się depolaryzacją.
Następnie kanały potasowe zaczynają się otwierać membrany, która również jest dodatnim jonem i wchodzi do nich masowo, będzie odpychana i zacznie opuszczać komórkę. Spowoduje to spowolnienie depolaryzacji, ponieważ jony dodatnie zostaną utracone. Dlatego maksymalny ładunek elektryczny wynosi 40 mV. Kanały sodowe stają się zamknięte i będą nieaktywne przez krótki czas (co zapobiega depolaryzacji sumarycznej). Wygenerowano falę, która nie może wrócić.
- Powiązany artykuł: "Czym jest depolaryzacja neuronalna i jak działa?"
3. Repolaryzacja
Gdy kanały sodowe zostaną zamknięte, przestaje być możliwe wejście do neuronu jednocześnie fakt, że kanały potasowe pozostają otwarte, powoduje, że nadal jest to wydalane. Dlatego potencjał i membrana stają się coraz bardziej negatywne.
4. Hiperpolaryzacja
Wraz z pojawieniem się coraz większej ilości potasu, ładunek elektryczny membrany staje się coraz bardziej negatywny aż do hiperpolaryzacji : osiągają poziom ładunku ujemnego, który nawet przewyższa spoczynek. W tym czasie kanały potasowe są zamknięte, a kanały sodowe są reaktywowane (bez otwierania). Powoduje to, że ładunek elektryczny przestaje padać i technicznie może istnieć nowy potencjał, ale pomimo tego, że cierpi on na hiperpolaryzację, oznacza to, że ilość ładunku, która byłaby niezbędna dla potencjału czynnościowego, jest znacznie większa niż zwykle. Pompa sodowo-potasowa jest również reaktywowana.
5. Potencjał odpoczynku
Ponowna aktywacja pompy sodowo / potasowej generuje stopniowo niewielki ładunek dodatni wchodzący do komórki, co ostatecznie doprowadzi do powrotu do stanu podstawowego, potencjału spoczynkowego (-70mV).
6. Potencjał działania i uwalnianie neuroprzekaźników
Ten złożony proces bioelektryczny będzie wytwarzany od stożka aksonicznego do końca aksonu, w taki sposób, że sygnał elektryczny przejdzie do przycisków terminalu. Te guziki mają kanały wapniowe, które otwierają się, gdy dociera do nich potencjał, coś takiego powoduje, że pęcherzyki zawierające neuroprzekaźniki emitują swoją zawartość i wyrzucają go do przestrzeni synaptycznej. Zatem to potencjał czynnościowy generuje uwalnianie neuroprzekaźników, będąc głównym źródłem transmisji informacji nerwowych w naszym ciele.
Odnośniki bibliograficzne
- Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psychobiologia Podręcznik CEDE przygotowania PIR, 12. CEDE: Madryt
- Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Traktat o fizjologii medycznej. 12. edycja. McGraw Hill.
- Kandel, E.R .; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Zasady neuronauki. Czwarta edycja. McGraw-Hill Interamericana. Madryt
