Potențial de acțiune: ce este și care sunt fazele sale?

Ceea ce gândim, ce simțim, ce facem... toate acestea depind în mare măsură de sistemul nostru nervos, datorită căruia putem gestionăm fiecare dintre procesele care au loc în corpul nostru și primim, procesăm și lucrăm cu informațiile pe care aceasta și mediul înconjurător ni le oferă furniza.

Funcționarea acestui sistem se bazează pe transmiterea impulsurilor bioelectrice prin diferitele rețele neuronale pe care le avem. Această transmisie implică o serie de procese de mare importanță, fiind una dintre principalele cunoscut sub numele de potențial de acțiune.

• Articol asociat: "Părți ale sistemului nervos: structuri și funcții anatomice"

Potențial de acțiune: definiție de bază și caracteristici

Este înțeles ca un potențial de acțiune valul sau descărcarea electrică care apare de la set la setul de modificări pe care le suferă membrana neuronală datorită variațiilor electrice și relației dintre mediul extern și cel intern al neuronului.

Este o singură undă electrică care se va transmite prin membrana celulară până ajunge la capătul axonului

, provocând emisia de neurotransmițători sau ioni către membrana neuronului postsinaptic, generând în el un alt potențial de acțiune care, pe termen lung, va ajunge să aducă un fel de ordine sau informații într-o anumită zonă a organism. Debutul său are loc în conul axonal, aproape de soma, unde se poate observa un număr mare de canale de sodiu.

Potențialul de acțiune are particularitatea de a respecta așa-numita lege a tuturor sau a nimicului. Adică fie apare, fie nu apare, fără posibilități intermediare. În ciuda acestui fapt, dacă apare sau nu potențialul poate fi influențată de existența potențialelor de excitare sau de inhibare care o facilitează sau o împiedică.

Toate potențialele de acțiune vor avea aceeași sarcină, iar cantitatea lor poate varia doar: că un mesaj este mai mult sau mai puțin intens (de exemplu, percepția durerii atunci când se confruntă cu un puncția sau înjunghierea vor fi diferite) nu vor provoca modificări ale intensității semnalului, ci vor provoca doar realizarea mai multor potențiale de acțiune frecvent.

În plus față de acest lucru și în raport cu cele de mai sus, merită menționat și faptul că nu este posibil să adăugați potențiale de acțiune, deoarece au o perioadă scurtă refractară în care acea parte a neuronului nu poate iniția un alt potențial.

În cele din urmă, subliniază faptul că potențialul de acțiune apare într-un anumit punct al neuronului și trebuie să plece care apar de-a lungul fiecăruia dintre punctele care urmează, neputând returna semnalul electric in spate.

• S-ar putea să vă intereseze: "Care sunt axonii neuronilor?"

Fazele potențialului de acțiune

Potențialul de acțiune apare pe o serie de faze, variind de la de la situația inițială de odihnă la trimiterea semnalului electric și în cele din urmă revenirea la starea inițială.

1. Potențial de odihnă

Acest prim pas presupune o stare bazală în care nu au fost încă modificări care să ducă la potențialul de acțiune. Acesta este un moment în care membrana este la -70mV, sarcina sa electrică de bază. În acest timp, unele mici depolarizări și variații electrice pot ajunge la membrană, dar nu sunt suficiente pentru a declanșa potențialul de acțiune.

2. Depolarizare

Această a doua fază (sau prima potențială în sine), stimularea generează o schimbare electrică a intensitate excitativă suficientă (care ar trebui să genereze cel puțin o modificare până la -65mV și în unii neuroni până la -40mV) până la generează deschiderea canalelor de sodiu ale conului axon, în așa fel încât ionii de sodiu (încărcați pozitiv) să intre într-o masiv.

La rândul lor, pompele de sodiu / potasiu (care mențin în mod normal interiorul celulei prin expulzare și schimbare trei ioni de sodiu cu doi ioni de potasiu în așa fel încât mai mulți ioni pozitivi sunt expulzați decât intră) se opresc funcţie. Acest lucru va genera o schimbare a sarcinii membranei, astfel încât să atingă 30mV. Această schimbare este ceea ce se numește depolarizare.

După aceea, canalele de potasiu încep să se deschidă. a membranei, care, deoarece este și un ion pozitiv și intră în masă în acestea, va fi respinsă și va începe să părăsească celula. Acest lucru va determina depolarizarea să încetinească, deoarece se pierd ioni pozitivi. De aceea, cel mult încărcarea electrică va fi de 40 mV. Canalele de sodiu se închid și vor fi inactivate pentru o perioadă scurtă de timp (ceea ce previne depolarizările sumative). A fost generat un val care nu se poate întoarce.

• Articol asociat: "Ce este depolarizarea neuronală și cum funcționează?"

3. Repolarizare

Deoarece canalele de sodiu s-au închis, acesta nu mai poate intra în neuron, în același timp că faptul că canalele de potasiu rămân deschise determină continuarea expulzării acestuia. De aceea potențialul și membrana devin din ce în ce mai negative.

4. Hiperpolarizare

Pe măsură ce iese din ce în ce mai mult potasiu, sarcina electrică de pe membrană devine din ce în ce mai negativă până la hiperpolarizare: ating un nivel de sarcină negativă care chiar îl depășește pe cel al odihnei. În acest moment, canalele de potasiu sunt închise, iar canalele de sodiu sunt activate (fără deschidere). Aceasta înseamnă că încărcătura electrică încetează să scadă și că, din punct de vedere tehnic, ar putea exista un nou potențial, mai mult decât faptul că suferă hiperpolarizare face ca cantitatea de sarcină care ar fi necesară pentru un potențial de acțiune este mult mai mare decât obișnuit. De asemenea, pompa de sodiu / potasiu este reactivată.

5. Potențial de odihnă

Reactivarea pompei de sodiu / potasiu face ca încetul cu încetul să intre o încărcătură pozitivă în interior a celulei, ceva care va genera în cele din urmă că revine la starea sa bazală, potențialul de odihnă (-70mV).

6. Potențialul de acțiune și eliberarea neurotransmițătorului

Acest proces bioelectric complex va fi produs de la conul axonului până la capătul axonului, în așa fel încât semnalul electric să avanseze către butoanele terminale. Aceste butoane au canale de calciu care se deschid atunci când potențialul ajunge la ele, lucru care determină veziculele care conțin neurotransmițători să-și emită conținutul și expulzați-l în spațiul sinaptic. Astfel, potențialul de acțiune generează neurotransmițătorii care trebuie eliberați, fiind principala sursă de transmitere a informațiilor nervoase din corpul nostru.

Referințe bibliografice

• Gómez, M.; Espejo-Saavedra, J.M; Taravillo, B. (2012). Psihobiologie. Manual de pregătire CEDE PIR, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Tratatul de fiziologie medicală. Ediția a XII-a. McGraw Hill.
• Kandel, E.R; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Principiile neurologiei. A patra editie. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.