Handlingspotentiale: hvad er det, og hvad er dets faser?

Hvad vi tænker, hvad vi føler, hvad vi gør... alt dette afhænger i vid udstrækning af vores nervesystem, takket være hvilket vi kan styre hver af de processer, der forekommer i vores krop og modtage, behandle og arbejde med den information, som dette og miljøet til os give.

Driften af ​​dette system er baseret på transmission af bioelektriske impulser gennem de forskellige neurale netværk, vi har. Denne transmission involverer en række processer af stor betydning, der er en af ​​de vigtigste kendt som handlingspotentiale.

• Relateret artikel: "Dele af nervesystemet: anatomiske strukturer og funktioner"

Handlingspotentiale: grundlæggende definition og egenskaber

Det forstås som et handlingspotentiale bølgen eller den elektriske afladning, der opstår fra sættet til det sæt af ændringer, som neuronal membran gennemgår på grund af elektriske variationer og forholdet mellem det eksterne og indre miljø i neuronen.

Det er en enkelt elektrisk bølge, der den vil blive transmitteret gennem cellemembranen, indtil den når enden af ​​axonen

forårsager emission af neurotransmittere eller ioner til membranen i det postsynaptiske neuron, der genererer i det et andet handlingspotentiale, der i det lange løb ender med at bringe en slags ordre eller information til et eller andet område i organisme. Dets debut forekommer i den aksonale kegle tæt på somaen, hvor et stort antal natriumkanaler kan observeres.

Handlingspotentialet har det særlige at følge den såkaldte lov om alt eller intet. Det vil sige, at det enten sker eller ikke, da der ikke er nogen mellemliggende muligheder. På trods af dette, om potentialet vises eller ej kan påvirkes af eksistensen af ​​ophidsende eller hæmmende potentialer der letter eller forhindrer det.

Alle handlingspotentialer vil have den samme ladning, og deres mængde kan kun variere: at en besked er mere eller mindre intens (for eksempel opfattelsen af ​​smerte i ansigtet af en punktering eller stikket vil være forskelligt) vil ikke forårsage ændringer i signalintensitet, men vil kun medføre, at flere handlingspotentialer realiseres ofte.

Ud over dette og i forhold til ovenstående er det også værd at nævne det faktum, at det ikke er muligt at tilføje handlingspotentialer, da har en kort ildfast periode hvor den del af neuronen ikke kan starte et andet potentiale.

Endelig fremhæver det det faktum, at handlingspotentialet produceres på et specifikt punkt i neuronen og skal gå forekommer langs hvert af de punkter i dette, der følger, ikke er i stand til at returnere det elektriske signal bag.

• Du kan være interesseret: "Hvad er axoner af neuroner?"

Handlingspotentialets faser

Handlingspotentialet opstår over en række faser, der spænder fra fra den oprindelige hvilesituation til afsendelse af det elektriske signal og endelig vender tilbage til den oprindelige tilstand.

1. Hvilepotentiale

Dette første trin antager en basaltilstand, hvor der endnu ikke har været ændringer, der fører til handlingspotentialet. Dette er en tid, hvor membranen er på -70mV, dens basale elektriske ladning. I løbet af denne tid kan nogle små depolariseringer og elektriske variationer nå membranen, men de er ikke nok til at udløse handlingspotentialet.

2. Depolarisering

Denne anden fase (eller første af selve potentialet), stimuleringen genererer en elektrisk ændring af tilstrækkelig excitatorisk intensitet (som i det mindste skal generere en ændring ned til -65mV og i nogle neuroner op til -40mV) til generere, at natriumkanalerne i axon-keglen åbnes på en sådan måde, at natriumionerne (positivt ladede) trænger ind i en massiv.

Til gengæld er natrium / kaliumpumperne (som normalt holder det indre af cellen stabil ved at udvise og udveksle tre natriumioner med to kaliumioner på en sådan måde, at mere positive ioner udvises end indtrængen) stopper de fungere. Dette vil generere en ændring i membranens ladning på en sådan måde, at den når 30mV. Denne ændring er det, der kaldes depolarisering.

Derefter begynder kaliumkanalerne at åbne. af membranen, som, da den også er en positiv ion og kommer massivt ind i disse, vil blive frastødt og vil begynde at forlade cellen. Dette vil medføre, at depolarisering sænkes, da positive ioner går tabt. Derfor er den elektriske opladning højst 40 mV. Natriumkanalerne lukkes og inaktiveres i en kort periode (hvilket forhindrer summative depolariseringer). Der er genereret en bølge, der ikke kan gå tilbage.

• Relateret artikel: "Hvad er neuronal depolarisering, og hvordan fungerer det?"

3. Repolarisering

Da natriumkanalerne er lukket, holder det op med at være i stand til at komme ind i neuronen, samtidig med at det faktum, at kaliumkanalerne forbliver åbne, får det til fortsat at blive udvist. Derfor bliver potentialet og membranen mere og mere negativt.

4. Hyperpolarisering

Som mere og mere kalium kommer ud, den elektriske ladning på membranen bliver mere og mere negativ til det punkt af hyperpolarisering: de når et niveau med negativ ladning, der endda overstiger hvile. På dette tidspunkt lukkes kaliumkanalerne, og natriumkanalerne aktiveres (uden åbning). Det betyder, at den elektriske ladning holder op med at falde, og at der teknisk set kan være et nyt potentiale, mere dog det faktum, at gennemgår hyperpolarisering, gør det beløb, der er nødvendigt for et handlingspotentiale, meget større end sædvanlig. Natrium / kaliumpumpen genaktiveres også.

5. Hvilepotentiale

Genaktiveringen af ​​natrium / kaliumpumpen medfører, at lidt efter lidt positiv ladning trænger ind af cellen, noget der endelig vil generere, at den vender tilbage til sin basale tilstand, hvilepotentialet (-70mV).

6. Handlingspotentialet og frigivelse af neurotransmitter

Denne komplekse bioelektriske proces vil blive produceret fra axon-keglen til enden af ​​axonen på en sådan måde, at det elektriske signal vil komme videre til terminal-knapperne. Disse knapper har calciumkanaler, der åbnes, når potentialet når dem, noget der får vesikler indeholdende neurotransmittere til at udsende deres indhold og udvis det i det synaptiske rum. Således er det handlingspotentialet, der genererer neurotransmitterne, der frigives, og er den vigtigste kilde til transmission af nervøs information i vores krop.

Bibliografiske referencer

• Gómez, M.; Espejo-Saavedra, J.M. Taravillo, B. (2012). Psykobiologi. CEDE PIR Forberedelsesmanual, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Traktaten for medicinsk fysiologi. 12. udgave. McGraw Hill.
• Kandel, E.R. Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Principper for neurovidenskab. Fjerde udgave. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.