Akcijski potencijal: što je to i koje su njegove faze?

Što mislimo, što osjećamo, što radimo... sve ovo uvelike ovisi o našem živčanom sustavu, zahvaljujući kojem možemo upravljati svakim procesom koji se događa u našem tijelu i primati, obrađivati ​​i raditi s informacijama koje nam ovo pripada i okolini pružiti.

Rad ovog sustava temelji se na prijenosu bioelektričnih impulsa kroz različite neuronske mreže koje imamo. Ovaj prijenos uključuje niz procesa od velike važnosti, koji su jedan od glavnih poznat kao akcijski potencijal.

• Povezani članak: "Dijelovi živčanog sustava: anatomske građe i funkcije"

Akcijski potencijal: osnovna definicija i karakteristike

Podrazumijeva se kao akcijski potencijal val ili električno pražnjenje koje proizlazi iz skupa u skup promjena koje neuronska membrana prolazi zbog električnih varijacija i odnosa između vanjskog i unutarnjeg okružja neurona.

To je jedan električni val koji prenosit će se kroz staničnu membranu sve dok ne dođe do kraja aksona, uzrokujući emisiju neurotransmitera ili iona na membranu postsinaptičkog neurona, generirajući u njemu još jedan akcijski potencijal koji će dugoročno na kraju donijeti neku vrstu reda ili informacija na neko područje organizam. Njegov se nastup događa u aksonskom konusu, blizu some, gdje se može opaziti velik broj natrijevih kanala.

Akcijski potencijal ima posebnost da slijedi takozvani zakon svega ili ničega. Odnosno, ili se dogodi ili se ne dogodi, jer nema posrednih mogućnosti. Unatoč tome, bez obzira pojavljuje li se potencijal može utjecati postojanje ekscitacijskog ili inhibicijskog potencijala koji ga olakšavaju ili ometaju.

Svi akcijski potencijali imat će isti naboj, a njihova količina može varirati samo: da je poruka više ili manje intenzivna (na primjer, percepcija boli u licu ubod ili ubod bit će različiti) neće uzrokovati promjene u intenzitetu signala, već će samo dovesti do realizacije više akcijskih potencijala često.

Uz ovo i u odnosu na gore navedeno, vrijedi spomenuti i činjenicu da nije moguće dodati akcijske potencijale, budući da imaju kratko vatrostalno razdoblje u kojem taj dio neurona ne može inicirati drugi potencijal.

Konačno, naglašava činjenicu da se akcijski potencijal javlja u određenoj točki neurona i mora ići koji se javljaju duž svake od sljedećih točaka, a ne mogu vratiti električni signal iza.

• Možda vas zanima: "Koji su aksoni neurona?"

Faze akcijskog potencijala

Akcijski potencijal javlja se u nizu faza, u rasponu od od početne situacije odmora do slanja električnog signala i konačno povratak u početno stanje.

1. Počinak za odmor

Ovaj prvi korak pretpostavlja bazalno stanje u kojem još nije bilo promjena koje bi dovele do akcijskog potencijala. Ovo je vrijeme kad membrana je na -70mV, osnovni električni naboj. Tijekom tog vremena neke male depolarizacije i električne varijacije mogu doći do membrane, ali one nisu dovoljne da pokrenu akcijski potencijal.

2. Depolarizacija

Ova druga faza (ili prva samog potencijala), stimulacija generira električnu promjenu dovoljan intenzitet pobude (koji bi barem trebao generirati promjenu do -65mV, a kod nekih neurona i do -40mV) da generiraju da se natrijevi kanali u aksonskom konusu otvore, na takav način da natrijevi ioni (pozitivno nabijeni) uđu u masivan.

Zauzvrat, pumpe natrij / kalij (koje normalno održavaju unutrašnjost stanice izbacivanjem i izmjenom tri natrijeva iona s dva kalijeva iona na način da se izbaci više pozitivnih iona nego što ih uđe) zaustave se funkcija. To će generirati promjenu u naboju membrane, na takav način da dosegne 30mV. Ova promjena je ono što je poznato kao depolarizacija.

Nakon toga počinju se otvarati kalijevi kanali. membrane koja će se, budući da je također pozitivan ion i masovno ulazi u njih, odbiti i počet će napuštati stanicu. To će uzrokovati usporavanje depolarizacije jer se gube pozitivni ioni. Zato će najviše električni naboj biti 40 mV. Natrijevi kanali se zatvaraju i na kratko će se deaktivirati (što sprječava zbirnu depolarizaciju). Stvoren je val koji se ne može vratiti.

• Povezani članak: "Što je depolarizacija neurona i kako to djeluje?"

3. Repolarizacija

Kako su se natrijevi kanali zatvorili, prestaje moći ulaziti u neuron, istodobno da činjenica da kalijevi kanali ostaju otvoreni uzrokuje njegovo izbacivanje. Zbog toga potencijal i membrana postaju sve negativniji.

4. Hiperpolarizacija

Kako sve više kalija izlazi, električni naboj na membrani postaje sve negativniji do točke hiperpolarizacije: dosegnu razinu negativnog naboja koja čak premašuje razinu odmora. Trenutno su kalijev kanali zatvoreni, a natrijevi kanali aktivirani (bez otvaranja). To znači da električni naboj prestaje padati i da bi tehnički mogao postojati novi potencijal, još više činjenica da prolazi kroz hiperpolarizaciju, a količina naboja koja bi bila potrebna za akcijski potencijal mnogo je veća od uobičajena. Natrijeva / kalijeva pumpa je također ponovno aktivirana.

5. Počinak za odmor

Reaktivacija natrijeve / kalijeve pumpe uzrokuje da malo po malo pozitivnog naboja uđe unutra stanice, nešto što će konačno generirati da se vrati u svoje bazalno stanje, potencijal mirovanja (-70mV).

6. Akcijski potencijal i oslobađanje neurotransmitera

Ovaj složeni bioelektrični postupak proizvest će se od konusa aksona do kraja aksona, na takav način da će električni signal napredovati do terminalnih tipki. Ovi gumbi imaju kalcijeve kanale koji se otvaraju kad ih potencijal dosegne, nešto što uzrokuje da vezikule koje sadrže neurotransmitere emitiraju njihov sadržaj i istjerati ga u sinaptički prostor. Dakle, akcijski potencijal generira oslobađanje neurotransmitera, koji su glavni izvor prijenosa živčanih informacija u našem tijelu.

Bibliografske reference

• Gómez, M.; Espejo-Saavedra, J.M.; Taravillo, B. (2012). Psihobiologija. CEDE PIR Priručnik za pripremu, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Ugovor o medicinskoj fiziologiji. 12. izdanje. McGraw Hill.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. I Jessell, T.M. (2001.). Principi neuroznanosti. Četvrto izdanje. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.