Aktionspotenzial: Was ist das und was sind seine Phasen?

Was wir denken, fühlen, was wir tun... all dies hängt weitgehend von unserem Nervensystem ab, dank dessen wir es können verwalten jeden der Prozesse, die in unserem Körper ablaufen und empfangen, verarbeiten und arbeiten mit den Informationen, die uns dieser und die Umwelt geben zur Verfügung stellen.

Der Betrieb dieses Systems basiert auf der Übertragung bioelektrischer Impulse durch die verschiedenen neuronalen Netze, die wir haben. Diese Übertragung beinhaltet eine Reihe von Prozessen von großer Bedeutung, von denen einer der wichtigsten ist als Aktionspotential bekannt.

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Aktionspotential: Grunddefinition und Eigenschaften

Es wird als Aktionspotential verstanden die Welle oder elektrische Entladung, die aus der Menge der Veränderungen entsteht, die die neuronale Membran erfährt aufgrund elektrischer Schwankungen und der Beziehung zwischen der äußeren und inneren Umgebung des Neurons.

Es ist eine einzelne elektrische Welle, die

es wird durch die Zellmembran übertragen, bis es das Ende des Axons erreicht, was die Emission von Neurotransmittern oder Ionen an die Membran des postsynaptischen Neurons verursacht und darin erzeugt ein weiteres Aktionspotential, das auf lange Sicht eine Art von Ordnung oder Information in einen Bereich der Organismus. Sein Beginn erfolgt im axonalen Konus in der Nähe des Soma, wo eine große Anzahl von Natriumkanälen beobachtet werden kann.

Das Aktionspotential hat die Besonderheit, dem sogenannten Gesetz von allem oder nichts zu folgen. Das heißt, es tritt entweder auf oder nicht, ohne Zwischenmöglichkeiten. Unabhängig davon, ob das Potenzial erscheint oder nicht kann durch das Vorhandensein von erregenden oder hemmenden Potentialen beeinflusst werden die es erleichtern oder behindern.

Alle Aktionspotentiale haben die gleiche Ladung und ihre Menge kann nur variieren: dass eine Botschaft mehr oder weniger intensiv ist (z Einstich oder Stich wird anders sein) führt nicht zu Veränderungen der Signalintensität, sondern bewirkt nur, dass mehr Aktionspotentiale realisiert werden häufig.

Darüber hinaus ist in diesem Zusammenhang auch erwähnenswert, dass Aktionspotentiale nicht hinzugefügt werden können, da eine kurze Refraktärzeit haben in dem dieser Teil des Neurons kein anderes Potential initiieren kann.

Schließlich unterstreicht es die Tatsache, dass das Aktionspotential an einer bestimmten Stelle im Neuron auftritt und gehen muss an jedem der folgenden Punkte auftritt und das elektrische Signal nicht zurückgeben kann hinter.

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Phasen des Aktionspotentials

Das Aktionspotential tritt über eine Reihe von Phasen auf, von von der anfänglichen Ruhesituation bis zum Senden des elektrischen Signals und schließlich die Rückkehr in den Ausgangszustand.

1. Ruhepotential

Dieser erste Schritt geht von einem Grundzustand aus, in dem noch keine Veränderungen stattgefunden haben, die zum Aktionspotential führen. Dies ist eine Zeit, in der die Membran hat -70mV, ihre elektrische Grundladung. Während dieser Zeit können einige kleine Depolarisationen und elektrische Variationen die Membran erreichen, aber sie reichen nicht aus, um das Aktionspotential auszulösen.

2. Depolarisation

Diese zweite Phase (oder die erste des Potentials selbst) erzeugt die Stimulation eine elektrische Änderung von ausreichende Erregungsintensität (die zumindest eine Änderung bis hinunter zu -65mV und in einigen Neuronen bis zu -40mV erzeugen sollte) bis erzeugen, dass sich die Natriumkanäle des Axonkegels öffnen, so dass die Natriumionen (positiv geladen) in a fest.

Die Natrium/Kalium-Pumpen (die normalerweise das Zellinnere durch Ausstoßen und Austauschen stabil halten) drei Natriumionen durch zwei Kaliumionen so, dass mehr positive Ionen ausgestoßen als eintreten) hören sie auf Funktion. Dadurch ändert sich die Ladung der Membran, so dass sie 30 mV erreicht. Diese Veränderung wird als Depolarisation bezeichnet.

Danach beginnen sich die Kaliumkanäle zu öffnen. der Membran, die, da sie ebenfalls ein positives Ion ist und massenhaft in diese eindringt, abgestoßen wird und die Zelle zu verlassen beginnt. Dadurch wird die Depolarisation verlangsamt, da positive Ionen verloren gehen. Deshalb beträgt die elektrische Ladung höchstens 40 mV. Die Natriumkanäle werden geschlossen und für kurze Zeit inaktiviert (was summative Depolarisationen verhindert). Es wurde eine Welle erzeugt, die nicht zurückgehen kann.

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3. Repolarisation

Da sich die Natriumkanäle geschlossen haben, kann es nicht mehr in das Neuron eindringen, gleichzeitig wird es durch das Offenbleiben der Kaliumkanäle weiter ausgestoßen. Deshalb werden das Potential und die Membran immer negativer.

4. Hyperpolarisation

Wenn immer mehr Kalium austritt, wird die elektrische Ladung auf der Membran wird zunehmend negativ bis hin zur Hyperpolarisation: Sie erreichen eine negative Ladung, die sogar die der Ruhe übertrifft. Zu diesem Zeitpunkt sind die Kaliumkanäle geschlossen und die Natriumkanäle aktiviert (ohne sich zu öffnen). Dies bedeutet, dass die elektrische Ladung aufhört zu fallen und dass technisch ein neues Potenzial entstehen könnte, mehr jedoch die Tatsache, dass erfährt eine Hyperpolarisation, so dass die für ein Aktionspotential erforderliche Ladungsmenge viel größer ist gewohnheitsmäßig. Auch die Natrium-/Kaliumpumpe wird reaktiviert.

5. Ruhepotential

Die Reaktivierung der Natrium-/Kaliumpumpe bewirkt, dass nach und nach positive Ladung ins Innere gelangt der Zelle, etwas, das schließlich erzeugt, dass sie in ihren Grundzustand, das Ruhepotential, zurückkehrt (-70mV).

6. Das Aktionspotential und die Neurotransmitter-Freisetzung

Dieser komplexe bioelektrische Prozess wird vom Axonkegel bis zum Ende des Axons so erzeugt, dass das elektrische Signal zu den Endknöpfen gelangt. Diese Knöpfe haben Kalziumkanäle, die sich öffnen, wenn das Potenzial sie erreicht, etwas, das bewirkt, dass Vesikel, die Neurotransmitter enthalten, ihren Inhalt emittieren und ausstoßen in den synaptischen Raum. Somit ist es das Aktionspotential, das die Freisetzung von Neurotransmittern erzeugt, die die Hauptquelle für die Übertragung von Nerveninformationen in unserem Körper sind.

Bibliographische Referenzen

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