Akčný potenciál: čo to je a aké sú jeho fázy?
Čo si myslíme, čo cítime, čo robíme ... to všetko závisí vo veľkej miere na našom nervovom systéme, vďaka ktorému môžeme zvládnuť každý proces, ktorý sa vyskytuje v našom tele a prijímať, spracovávať a pracovať s informáciami, ktoré sú a médiu, ktoré nám poskytujú.
Prevádzka tohto systému je založená na prenosu bioelektrických impulzov prostredníctvom rôznych neurónových sietí, ktoré máme. Tento prenos zahŕňa sériu procesov veľkého významu, ktoré sú jedným z hlavných ktorý je známy ako akčný potenciál .
- Súvisiaci článok: "Časti nervového systému: funkcie a anatomické štruktúry"
Akčný potenciál: základné vymedzenie a charakteristiky
Rozumie sa ako akčný potenciál vlny alebo elektrického výboja, ktoré vznikajú zo súboru na súbor zmien, ktoré utrpela neurónová membrána v dôsledku elektrických variácií a vzťahu medzi vonkajším a vnútorným prostredím neurónu.
Je to jedinečná elektrická vlna bude prenesená cez bunkovú membránu, kým nedosiahne koniec axónu , čo spôsobuje emisiu neurotransmiterov alebo iónov na membránu postsynaptického neurónu, čím vytvára v ňom ďalší akčný potenciál, ktorý nakoniec prinesie nejaký druh poradia alebo informácie do určitej oblasti organizmu. Jeho začiatok sa vyskytuje v axónovom kužele, v blízkosti sóma, kde je možné pozorovať veľké množstvo sodíkových kanálov.
Akčný potenciál má zvláštnosť dodržiavať takzvané právo všetkých alebo nič. To znamená, že sa vyskytuje, alebo sa nevyskytuje, neexistujú žiadne stredné možnosti. Napriek tomu, či je potenciál alebo nie môže byť ovplyvnená existenciou excitačných alebo inhibičných potenciálov ktoré uľahčujú alebo bránia tomu.
Všetky akčné potenciály budú mať rovnaké zaťaženie a ich množstvo sa môže líšiť len vtedy, ak je správa viac-menej intenzívna (napríklad vnímanie bolesti pred prepuknutím alebo bodnutím bude iná) nebude generovať zmeny v intenzitu signálu, ale spôsobí to, že akčné potenciály budú realizované častejšie.
Okrem toho a vzhľadom na vyššie uvedené je tiež potrebné spomenúť skutočnosť, že nie je možné pridať akčné potenciály, pretože majú krátke refraktérne obdobie v ktorom táto časť neurónu nemôže iniciovať iný potenciál.
Nakoniec sa zdôrazňuje skutočnosť, že akčný potenciál sa vyskytuje v určitom bode neurónu a musí sa vyskytovať v každom z nasledujúcich bodov, ktorý nie je schopný vrátiť elektrický signál späť.
- Možno vás zaujíma: "Čo sú axóny neurónov?"
Fázy akčného potenciálu
Akčný potenciál sa vyskytuje v celej sérii fáz, ktoré idú od počiatočnej pokojovej situácie až po vysielanie elektrického signálu a nakoniec návrat do počiatočného stavu.
1. Potenciál na odpočinok
Tento prvý krok predpokladá základný stav, v ktorom sa ešte nevyskytli zmeny, ktoré viedli k akčnému potenciálu. Je to okamih, v ktorom membrána je pri -70mV, jeho základný elektrický náboj , Počas tejto doby môžu niektoré malé depolarizácie a elektrické zmeny dosiahnuť membránu, ale nestačia na spustenie akčného potenciálu.
2. Depolarizácia
Táto druhá fáza (alebo prvá zo samotného potenciálu) vyvoláva stimuláciu, ktorá sa vyskytuje v membráne neurónu elektrickou zmenou dostatočnej excitačnej intenzity (ktorá by mala aspoň generovať zmenu na -65mV av niektorých neurónoch až do - 40 mV), aby sa vytvorili sodíkové kanály axónového kužeľa takým spôsobom, že sodné ióny (kladne nabité) vstupujú masívne.
Na druhej strane čerpadlá sodíka / draslíka (ktoré normálne udržujú stabilný vnútorný priestor buniek, ktoré vylučujú vymenením troch sodíkových iónov za dva draslíky takým spôsobom, že vylučujú viac pozitívnych iónov z tých, ktoré vstupujú) prestanú fungovať. Tým vznikne zmena zaťaženia membrány takým spôsobom, že dosiahne hodnotu 30 mV. Táto zmena je známa ako depolarizácia.
Potom sa začnú otvárať draselné kanály membrány, ktorá je takisto pozitívnym iónom a vstúpi masívne, bude odpudzovaná a začne opúšťať bunku. To spôsobí, že depolarizácia sa spomalí, keď sa stratia pozitívne ióny. Preto je najviac elektrický náboj 40 mV. Sodné kanály sa uzavrú a budú krátkodobo inaktivované (čo zabraňuje súhrnným depolarizáciám). Bola vygenerovaná vlna, ktorá sa nemôže vrátiť späť.
- Súvisiaci článok: "Čo je depolarizácia neurónov a ako to funguje?"
3. Repolarizácia
Akonáhle sú sodíkové kanály uzatvorené, prestane byť schopný vstúpiť do neurónu , zatiaľ čo skutočnosť, že draslíkové kanály zostávajú otvorené, spôsobuje, že sa stále vylučuje. Preto sa potenciál a membrána stávajú čoraz negatívnejšími.
4. Hyperpolarizácia
Ako stále viac draslíka vystupuje, elektrický náboj membrány stane sa čoraz negatívnejšie, pokiaľ ide o hyperpolarizáciu : dosiahnu úroveň záporného náboja, ktorá dokonca prekračuje úroveň pokoja. V tomto čase sa draslové kanály uzavrú a sodíkové kanály sa znovu aktivujú (bez otvárania). To spôsobí, že elektrický náboj prestane klesať a technicky by mohol existovať nový potenciál, ale napriek tomu, že je hyperpolarizovaný, znamená, že množstvo náboja, ktoré by bolo potrebné pre akčný potenciál, je oveľa vyššie ako zvyčajne. Čerpadlo sodíka / draslíka sa opäť aktivuje.
5. Potenciál pre odpočinok
Reaktivácia čerpadla sodíka / draslíka generuje malý pozitívny náboj, ktorý vstupuje do bunky, čo nakoniec prinesie návrat do základného stavu, pokojový potenciál (-70mV).
6. Akčný potenciál a uvoľňovanie neurotransmiterov
Tento komplexný bioelektrický proces sa bude vyrábať z axonického kužeľa až po koniec axónu takým spôsobom, že elektrický signál bude prebiehať na terminálových tlačidlách. Tieto tlačidlá majú vápnikové kanály, ktoré sa otvárajú, keď ich potenciál dosiahne, niečo, čo spôsobuje, že vezikuly obsahujúce neurotransmitery emitujú ich obsah a vyhnali ho do synaptického priestoru. Takže akčný potenciál generuje uvoľňovanie neurotransmiterov, ktorý je hlavným zdrojom prenosu nervových informácií v našom tele.
Bibliografické odkazy
- Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psychobiologie. CEDE Príručka prípravy PIR, 12. CEDE: Madrid
- Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Zmluva o lekárskej fyziológii. 12. vydanie. McGraw Hill.
- Kandel, E.R .; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Princípy neurovedy. Štvrté vydanie. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.
