Потенциал за действие: какво е това и какви са неговите фази?

Какво мислим, какво чувстваме, какво правим... всичко това до голяма степен зависи от нашата нервна система, благодарение на която можем управляваме всеки от процесите, които се случват в нашето тяло и получаваме, обработваме и работим с информацията, която това и околната среда за нас осигури.

Работата на тази система се основава на предаването на биоелектрични импулси през различните невронни мрежи, които имаме. Това предаване включва редица процеси от голямо значение, като е един от основните известен като потенциал за действие.

• Свързана статия: "Части от нервната система: анатомични структури и функции"

Потенциал за действие: основна дефиниция и характеристики

Разбира се като потенциал за действие вълната или електрическият разряд, който възниква от множеството до множеството промени, които невроналната мембрана претърпява поради електрически вариации и връзката между външната и вътрешната среда на неврона.

Това е една електрическа вълна, която той ще се предава през клетъчната мембрана, докато достигне края на аксона

, причинявайки излъчването на невротрансмитери или йони към мембраната на постсинаптичния неврон, генерирайки в нея друг потенциал за действие, който в дългосрочен план ще доведе до въвеждане на някакъв ред или информация в някаква област на организъм. Началото му се случва в аксоналния конус, близо до сомата, където може да се наблюдава голям брой натриеви канали.

Потенциалът за действие има особеността да следва така наречения закон на всичко или нищо. Тоест, или се случва, или не се случва, без междинни възможности. Въпреки това, независимо дали потенциалът се появява или не може да се повлияе от съществуването на възбуждащи или инхибиторни потенциали които го улесняват или възпрепятстват.

Всички потенциали за действие ще имат един и същ заряд и количеството им може да варира само: че съобщението е повече или по-малко интензивно (например възприемането на болка в лицето на пробиване или пробождане ще бъдат различни) няма да доведе до промени в интензивността на сигнала, а само ще доведе до реализиране на повече потенциали за действие често.

В допълнение към това и във връзка с горното, заслужава да се спомене и фактът, че не е възможно да се добавят потенциали за действие, тъй като имат кратък огнеупорен период при които тази част от неврона не може да инициира друг потенциал.

И накрая, той подчертава факта, че потенциалът за действие се появява в определена точка на неврона и трябва да продължи възникващи по всяка от следващите точки на това, неспособни да върнат електрическия сигнал отзад.

• Може да се интересувате: "Какви са аксоните на невроните?"

Фази на потенциала за действие

Потенциалът на действие се проявява в поредица от фази, вариращи от от първоначалната ситуация на почивка до изпращането на електрически сигнал и накрая връщането в първоначалното състояние.

1. Потенциал за почивка

Тази първа стъпка предполага основно състояние, в което все още не е имало промени, които да доведат до потенциала за действие. Това е време, когато мембраната е при -70mV, нейният основен електрически заряд. През това време някои малки деполяризации и електрически вариации могат да достигнат до мембраната, но те не са достатъчни, за да задействат потенциала за действие.

2. Деполяризация

Тази втора фаза (или първата от самия потенциал), стимулацията генерира електрическа промяна на достатъчен интензитет на възбуждане (който поне трябва да генерира промяна до -65mV и в някои неврони до -40mV) до генерират, че натриевите канали на аксоновия конус се отварят по такъв начин, че натриевите йони (положително заредени) да влязат в масивна.

На свой ред, натриевите / калиевите помпи (които обикновено поддържат вътрешността на клетката стабилна чрез изхвърляне и обмен три натриеви йона от два калиеви йона по такъв начин, че повече положителни йони се изхвърлят, отколкото влизат) те спират функция. Това ще генерира промяна в заряда на мембраната по такъв начин, че да достигне 30mV. Тази промяна е известна като деполяризация.

След това калиевите канали започват да се отварят. на мембраната, която, тъй като тя също е положителен йон и масово навлиза в тях, ще бъде отблъсната и ще започне да напуска клетката. Това ще доведе до забавяне на деполяризацията, тъй като положителните йони се губят. Ето защо най-много електрическият заряд ще бъде 40 mV. Натриевите канали се затварят и ще бъдат инактивирани за кратък период от време (което предотвратява сумарната деполяризация). Генерирана е вълна, която не може да се върне назад.

• Свързана статия: "Какво е невронална деполяризация и как действа тя?"

3. Реполяризация

Тъй като натриевите канали се затварят, той спира да може да навлиза в неврона, в същото време фактът, че калиевите канали остават отворени, води до продължаване на изхвърлянето му. Ето защо потенциалът и мембраната стават все по-отрицателни.

4. Хиперполяризация

С излизането на все повече калий, електрическият заряд върху мембраната става все по-негативно до хиперполяризация: те достигат ниво на отрицателен заряд, което дори надвишава това на почивка. По това време калиевите канали са затворени и натриевите канали се активират (без отваряне). Това означава, че електрическият заряд спира да пада и че технически може да има нов потенциал, още повече фактът, че претърпява хиперполяризация прави количеството заряд, което би било необходимо за даден потенциал за действие, е много по-голямо от обичайно. Натриевата / калиевата помпа също се активира отново.

5. Потенциал за почивка

Реактивирането на натриевата / калиевата помпа води до това, че малко по малко положителният заряд навлиза вътре на клетката, нещо, което най-накрая ще генерира, че тя се връща в основното си състояние, потенциалът за почивка (-70mV).

6. Потенциалът на действие и освобождаване на невротрансмитер

Този сложен биоелектричен процес ще бъде произведен от конуса на аксона до края на аксона по такъв начин, че електрическият сигнал да премине към терминалните бутони. Тези бутони имат калциеви канали, които се отварят, когато потенциалът ги достигне, нещо такова кара везикулите, съдържащи невротрансмитери, да излъчват тяхното съдържание и го изхвърлете в синаптичното пространство. По този начин потенциалът за действие генерира освобождаването на невротрансмитерите, които са основният източник на предаване на нервна информация в нашето тяло.

Библиографски справки

• Гомес, М.; Espejo-Saavedra, J.M.; Таравило, Б. (2012). Психобиология. Наръчник за подготовка на CEDE PIR, 12. CEDE: Мадрид
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Договор за медицинска физиология. 12-то издание. Макгроу Хил.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Принципи на неврологията. Четвърто издание. McGraw-Hill Interamericana. Мадрид.