Akciópotenciál: mi ez és milyen fázisai vannak?

Amit gondolunk, mit érzünk, mit csinálunk... mindez nagyban függ az idegrendszerünktől, aminek köszönhetően irányítsa a testünkben előforduló folyamatokat, és fogadja, dolgozza fel és dolgozza fel azokat az információkat, amelyeket ez és a környezet számunkra nyújt biztosítani.

Ennek a rendszernek a működése a bioelektromos impulzusok továbbításán alapszik a különböző neurális hálózatokon keresztül, amelyekkel rendelkezünk. Ez az átadás nagy jelentőségű folyamatok sorozatát foglalja magában, amelyek az egyik fő akciós potenciál néven ismert.

• Kapcsolódó cikk: "Az idegrendszer részei: anatómiai struktúrák és funkciók"

Akciópotenciál: alapvető meghatározás és jellemzők

Akciópotenciálként értjük az a hullám vagy elektromos kisülés, amely a halmazból a változások halmazába kerül, amelyet az idegsejtek membránja átél az elektromos variációk és az idegsejt külső és belső környezete közötti kapcsolat miatt.

Ez egyetlen elektromos hullám, amely addig terjed a sejtmembránon, amíg el nem éri az axon végét

neurotranszmitterek vagy ionok kibocsátását okozza a posztszinaptikus idegsejt membránjában, generálva benne egy másik cselekvési potenciál, amely hosszú távon valamiféle rendet vagy információt hoz a végén a szervezet. Megindulása az axonális kúpban történik, a soma közelében, ahol nagyszámú nátriumcsatorna figyelhető meg.

Az akciópotenciál sajátossága, hogy követi az úgynevezett minden vagy semmi törvényt. Vagyis vagy előfordul, vagy nem fordul elő, köztes lehetőségek nélkül. Ennek ellenére, függetlenül attól, hogy megjelenik-e a potenciál gerjesztő vagy gátló potenciál megléte befolyásolhatja amelyek megkönnyítik vagy akadályozzák.

Minden cselekvési potenciálnak ugyanaz a töltése, és mennyiségük csak annyiban változhat: hogy egy üzenet többé-kevésbé intenzív (például a fájdalom érzékelése egy a szúrás vagy szúrás különbözik) nem okoz változásokat a jel intenzitásában, hanem csak további akciós potenciálok megvalósulását okozza gyakran.

Emellett és a fentiekkel összefüggésben érdemes megemlíteni azt a tényt is, hogy nem lehet cselekvési potenciált hozzáadni, mivel rövid refrakter időszaka van amelyben az idegsejtnek az a része nem indíthat másik potenciált.

Végül kiemeli azt a tényt, hogy az akciós potenciál az idegsejt egy meghatározott pontján jelentkezik, és ennek mennie kell ennek minden egyes pontja mentén bekövetkezik, és nem képes visszajuttatni az elektromos jelet mögött.

• Érdekelheti: "Melyek az idegsejtek axonjai?"

Az akciós potenciál fázisai

Az akciós potenciál fázisok sorozatán keresztül jelentkezik, a következőktől: a kezdeti pihenőhelyzettől kezdve az elektromos jel küldéséig és végül a kezdeti állapotba való visszatérés.

1. Nyugalmi potenciál

Ez az első lépés egy alapállapotot feltételez, amelyben még nem történt olyan változás, amely az akciópotenciálhoz vezetne. Ez az az idő, amikor a membrán -70mV feszültségű, alap elektromos töltése. Ez idő alatt néhány apró depolarizáció és elektromos variáció elérheti a membránt, de ezek nem elegendőek az akciós potenciál kiváltásához.

2. Depolarizáció

Ez a második fázis (vagy maga a potenciál első része), a stimuláció elektromos változást generál elegendő gerjesztő intenzitás (amelynek legalább -65 mV-ig, egyes idegsejtekben pedig -40mV-ig terjedő változást kell generálnia) generálják, hogy az axon kúp nátriumcsatornái kinyíljanak, oly módon, hogy a (pozitív töltésű) nátriumionok tömeges.

Viszont a nátrium / kálium szivattyúk (amelyek rendszerint a sejt belsejét stabilan tartják a kitaszítással és a cserével három nátriumion két káliumion által oly módon, hogy több pozitív ion távozzon, mint belépjen) megállnak funkció. Ez megváltoztatja a membrán töltését, oly módon, hogy eléri a 30 mV-ot. Ez a változás az úgynevezett depolarizáció.

Ezt követően a káliumcsatornák kezdenek megnyílni. a membránnak, amely, mivel szintén pozitív ion, és tömegesen kerül ezekbe, visszaszorul, és elkezdi elhagyni a sejtet. Ez a depolarizáció lelassulását eredményezi, mivel a pozitív ionok elvesznek. Ezért legfeljebb 40 mV lesz az elektromos töltés. A nátriumcsatornák bezáródnak és rövid ideig inaktiválódnak (ami megakadályozza az összegző depolarizációkat). Olyan hullám keletkezett, amely nem mehet vissza.

• Kapcsolódó cikk: "Mi az idegsejtek depolarizációja és hogyan működik?"

3. Repolarizáció

Amint a nátriumcsatornák záródtak, nem tud bejutni az idegsejtbe, ugyanakkor az a tény, hogy a káliumcsatornák nyitva maradnak, továbbra is kiűzi. Ezért válik a potenciál és a membrán egyre negatívabbá.

4. Hiperpolarizáció

Ahogy egyre több kálium jön ki, a membrán elektromos töltése hiperpolarizációig egyre negatívabbá válik: elérték a negatív töltés szintjét, amely meghaladja a pihenését is. Ekkor a káliumcsatornák záródnak, és a nátriumcsatornák újra aktiválódnak (nyitás nélkül). Ez azt jelenti, hogy az elektromos töltés leáll, és technikailag új potenciál lehet, még inkább az a tény, hogy hiperpolarizáción megy keresztül, így az akciópotenciálhoz szükséges töltés mennyisége sokkal nagyobb, mint az szokásos. A nátrium / kálium szivattyút szintén újra aktiválják.

5. Nyugalmi potenciál

A nátrium / kálium szivattyú újbóli aktiválása azt eredményezi, hogy apránként pozitív töltés kerül a belsejébe sejt sejtje, ami végül generálódik, és visszatér alapállapotába, a nyugalmi potenciálba (-70mV).

6. Az akciós potenciál és a neurotranszmitter felszabadulása

Ez a bonyolult bioelektromos folyamat az axon kúpjától az axon végéig fog előállni oly módon, hogy az elektromos jel a sorkapcsokhoz jutjon. Ezekben a gombokban vannak kalciumcsatornák, amelyek akkor nyílnak meg, amikor a potenciál eléri őket a neurotranszmittereket tartalmazó vezikulák kibocsátják tartalmukat és elűzi a szinaptikus térbe. Így az akciós potenciál generálja a neurotranszmitterek felszabadulását, amely a szervezetünkben az idegi információk átadásának fő forrása.

Bibliográfiai hivatkozások

• Gómez, M.; Espejo-Saavedra, J. M.; Taravillo, B. (2012). Pszichobiológia. CEDE PIR előkészítési kézikönyv, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Orvosi élettani szerződés. 12. kiadás. McGraw Hill.
• Kandel, E. R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Az idegtudomány alapelvei. Negyedik kiadás. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.