Toimintapotentiaali: mikä se on ja mitkä ovat sen vaiheet?

Se mitä ajattelemme, mitä tunnemme, mitä teemme... kaikki tämä riippuu pitkälti hermostostamme, jonka ansiosta voimme hallita kaikkia kehossamme tapahtuvia prosesseja ja vastaanottaa, käsitellä ja käsitellä tietoja, joita tämä ja ympäristö meille tarjoavat tarjota.

Tämän järjestelmän toiminta perustuu bioelektristen pulssien välittämiseen meillä olevien hermoverkkojen kautta. Tähän lähetykseen liittyy joukko erittäin tärkeitä prosesseja, jotka ovat yksi tärkeimmistä tunnetaan toimintapotentiaalina.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Hermoston osat: anatomiset rakenteet ja toiminnot"

Toimintapotentiaali: perusmäärittely ja ominaisuudet

Se ymmärretään toimintapotentiaalina aalto tai sähköpurkaus, joka syntyy joukosta muutosjoukkoon, jonka hermokalvo kokee johtuen sähköisistä vaihteluista ja neuronin ulkoisen ja sisäisen ympäristön välisestä suhteesta.

Se on yksi sähköaalto, joka se siirtyy solukalvon läpi, kunnes se saavuttaa aksonin pään, aiheuttaen hermovälittäjäaineiden tai -ionien emissiota postsynaptisen hermosolun kalvoon, synnyttäen siinä toinen toimintapotentiaali, joka pitkällä aikavälillä johtaa jonkinlaisen järjestyksen tai tiedon tuomiseen johonkin alueelle organismi. Sen alkaminen tapahtuu aksonikartiossa lähellä somaa, jossa voidaan havaita suuri määrä natriumkanavia.

Toimintapotentiaalilla on erityispiirteitä, kun noudatetaan ns. Kaiken tai ei mitään -lakia. Toisin sanoen se joko tapahtuu tai ei tapahdu ilman välivaihtoehtoja. Tästä huolimatta, onko potentiaalia esiintynyt vai ei viritys- tai estopotentiaalien olemassaolo voi vaikuttaa siihen jotka helpottavat tai estävät sitä.

Kaikilla toimintapotentiaaleilla on sama lataus, ja niiden määrä voi vaihdella vain: sanoma on enemmän tai vähemmän voimakasta (esimerkiksi kivun havaitseminen puhkaisu tai pistos on erilainen) ei aiheuta muutoksia signaalin voimakkuudessa, vaan vain lisää toimintapotentiaalien toteutumista usein.

Tämän lisäksi ja edellä mainitun lisäksi on syytä mainita myös se, että toimintapotentiaalia ei ole mahdollista lisätä, koska sinulla on lyhyt tulenkestävä jakso jossa neuronin se osa ei voi käynnistää toista potentiaalia.

Lopuksi se korostaa tosiasiaa, että toimintapotentiaali esiintyy neuronin tietyssä kohdassa ja sen on mentävä joka esiintyy tämän jälkeen jokaisessa seuraavassa kohdassa, joka ei pysty palauttamaan sähköistä signaalia takana.

• Saatat olla kiinnostunut: "Mitkä ovat neuronien aksonit?"

Toimintapotentiaalin vaiheet

Toimintapotentiaali esiintyy vaiheiden sarjassa, jotka vaihtelevat välillä alkuperäisestä lepotilanteesta sähköisen signaalin lähettämiseen ja lopulta paluu alkuperäiseen tilaan.

1. Lepojännite

Tämä ensimmäinen vaihe olettaa perustilan, jossa ei ole vielä tapahtunut muutoksia, jotka johtavat toimintapotentiaaliin. Tämä on aika, jolloin kalvo on -70mV, sen perustaso. Tänä aikana jotkut pienet depolarisaatiot ja sähköiset variaatiot voivat saavuttaa kalvon, mutta ne eivät riitä laukaisemaan toimintapotentiaalia.

2. Depolarisaatio

Tämä toinen vaihe (tai itse potentiaalin ensimmäinen), stimulaatio tuottaa sähköisen muutoksen riittävä viritysintensiteetti (jonka pitäisi tuottaa ainakin muutos -65 mV: iin asti ja joissakin hermosoluissa jopa -40mV: iin generoida, että aksonikartion natriumkanavat avautuvat siten, että natriumionit (positiivisesti varautuneet) massiivinen.

Puolestaan ​​natrium / kaliumpumput (jotka normaalisti pitävät solun sisäosan vakaana karkottamalla ja vaihtamalla kolme natriumionia kahdella kaliumionilla siten, että enemmän positiivisia ioneja karkotetaan kuin kulkeutuu) ne pysähtyvät toiminto. Tämä saa aikaan muutoksen kalvon varauksessa siten, että se saavuttaa 30 mV. Tämä muutos tunnetaan depolarisaationa.

Sen jälkeen kaliumkanavat alkavat avautua. kalvo, joka, koska se on myös positiivinen ioni ja tulee näihin joukkoon, hylätään ja alkaa poistua solusta. Tämä aiheuttaa depolarisaation hidastumisen, koska positiiviset ionit menetetään. Siksi sähkövaraus on enintään 40 mV. Natriumkanavat sulkeutuvat ja inaktivoituvat lyhyeksi ajaksi (mikä estää summatiiviset depolarisaatiot). On luotu aalto, joka ei voi palata takaisin.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Mikä on hermosolujen depolarisointi ja miten se toimii?"

3. Repolarisaatio

Natriumkanavien sulkeutuessa se lakkaa pääsemästä hermosoluihin, samalla kun se seikka, että kaliumkanavat pysyvät avoimina, aiheuttaa sen edelleen karkottamisen. Siksi potentiaali ja kalvo muuttuvat yhä negatiivisemmiksi.

4. Hyperpolarisaatio

Kun kaliumia tulee yhä enemmän, kalvon sähkövaraus tulee yhä negatiivisemmaksi hyperpolarisaation pisteeseen saakka: Ne saavuttavat negatiivisen varauksen tason, joka ylittää jopa lepoajan. Tällä hetkellä kaliumkanavat suljetaan ja natriumkanavat aktivoidaan (avaamatta). Tämä tarkoittaa, että sähkövaraus lakkaa putoamasta ja että teknisesti voisi olla uusi potentiaali, enemmän kuitenkin se, että läpikäy hyperpolarisaation, jolloin toimintapotentiaaliin tarvittava varauksen määrä on paljon suurempi kuin tavanomainen. Natrium / kaliumpumppu aktivoidaan myös uudelleen.

5. Lepojännite

Natrium / kaliumpumpun uudelleenaktivoituminen saa aikaan vähitellen positiivisen varauksen sisälle solun, mikä lopulta tuottaa, että se palaa perustilaansa, lepopotentiaaliin (-70mV).

6. Toimintapotentiaali ja välittäjäaineiden vapautuminen

Tämä monimutkainen bioelektrinen prosessi tuotetaan aksonikartiosta aksonin päähän siten, että sähköinen signaali etenee liittimen painikkeisiin. Näissä painikkeissa on kalsiumkanavia, jotka avautuvat, kun potentiaali saavuttaa ne, jotain aiheuttaa hermovälittäjäaineita sisältävien rakkuloiden päästämään niiden sisältöä ja karkottaa sen synaptiseen tilaan. Siten toimintapotentiaali tuottaa välittäjäaineiden vapautumisen, mikä on tärkein hermotiedon siirtolähde kehossamme.

Bibliografiset viitteet

• Gómez, M.; Espejo-Saavedra, J.M. Taravillo, B. (2012). Psykobiologia. CEDE PIR -valmisteluopas, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Lääketieteellisen fysiologian sopimus. 12. painos. McGraw Hill.
• Kandel, E.R. Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Neurotieteen periaatteet. Neljäs painos. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.