Акциони потенцијал: шта је то и које су његове фазе?
Шта мислимо, шта осећамо, шта радимо... све ово у великој мери зависи од нашег нервног система, захваљујући којем можемо управљати сваким процесом који се дешава у нашем телу и примати, обрађивати и радити са информацијама које нам ово пружа и околина обезбедити.
Рад овог система заснован је на преносу биоелектричних импулса кроз различите неуронске мреже које имамо. Овај пренос укључује низ процеса од велике важности, који су један од главних познат као акциони потенцијал.
- Повезани чланак: "Делови нервног система: анатомске структуре и функције"
Акциони потенцијал: основна дефиниција и карактеристике
То се схвата као акциони потенцијал талас или електрично пражњење које произилази из скупа у скупу промена кроз које неуронска мембрана пролази због електричних варијација и односа између спољашњег и унутрашњег окружења неурона.
То је један електрични талас који преносиће се кроз ћелијску мембрану док не стигне до краја аксона, узрокујући емисију неуротрансмитера или јона на мембрану постсинаптичког неурона, генеришући у њему још један акциони потенцијал који ће дугорочно довести до доношења неке врсте реда или информација у неко подручје организам. Његов почетак се дешава у аксонском конусу, близу соме, где се може посматрати велики број натријумових канала.
Акциони потенцијал има посебност да следи такозвани закон свега или ничега. То ће рећи, или се догоди или се не догоди, без посредних могућности. Упркос томе, без обзира да ли се потенцијал појављује или не може утицати постојање ексцитационих или инхибиторних потенцијала које то олакшавају или ометају.
Сви акциони потенцијали имаће исти набој, а њихова количина може варирати само: да је порука више или мање интензивна (на пример, перцепција бола у лицу пункција или убод ће бити различити) неће проузроковати промене у интензитету сигнала, већ ће само довести до реализације више акционих потенцијала често.
Поред овога и у вези са наведеним, вреди напоменути и чињеницу да није могуће додати акционе потенцијале, будући да имају кратак ватростални период у којима тај део неурона не може да покрене други потенцијал.
На крају, наглашава чињеницу да се акциони потенцијал јавља у одређеној тачки неурона и мора да крене који се јављају дуж сваке од следећих тачака, а не могу вратити електрични сигнал иза.
- Можда ћете бити заинтересовани: "Који су аксони неурона?"
Фазе акционог потенцијала
Акциони потенцијал се јавља током низа фаза, у распону од од почетне ситуације одмора до слања електричног сигнала и коначно повратак у почетно стање.
1. Почивајући потенцијал
Овај први корак претпоставља базално стање у којем још увек није било промена које би довеле до акционог потенцијала. Ово је време када мембрана је на -70мВ, основни електрични набој. Током овог времена неке мале деполаризације и електричне варијације могу доћи до мембране, али нису довољне да покрену акциони потенцијал.
2. Деполаризација
Ова друга фаза (или прва самог потенцијала), стимулација генерише електричну промену довољан интензитет ексцитације (који би бар требало да генерише промену до -65мВ, а код неких неурона и до -40мВ) да генеришу да се натријумови канали конуса аксона отворе, на такав начин да јони натријума (позитивно наелектрисани) уђу у масиван.
Заузврат, пумпе натријум / калијум (које нормално одржавају унутрашњост ћелије стабилним избацивањем и разменом три јона натријума са два калијума на такав начин да се избаци више позитивних јона него што уђе) заустављају се функцију. Ово ће генерисати промену наелектрисања мембране, на такав начин да достигне 30мВ. Ова промена је оно што је познато као деполаризација.
После тога, калијумови канали почињу да се отварају. мембране која ће се, пошто је такође позитиван јон и масовно улази у њих, одбити и почети да напушта ћелију. То ће довести до успоравања деполаризације, јер се губе позитивни јони. Због тога ће највише електрично пуњење бити 40 мВ. Натријумови канали се затварају и биће инактивирани на кратак временски период (што спречава збирну деполаризацију). Створен је талас који се не може вратити.
- Повезани чланак: "Шта је деполаризација неурона и како то делује?"
3. Реполаризација
Како су се натријумови канали затворили, престаје да може да уђе у неурон, истовремено да чињеница да калијумови канали остају отворени доводи до његовог даљег избацивања. Због тога потенцијал и мембрана постају све негативнији.
4. Хиперполаризација
Како све више калијума излази, електрични набој на мембрани постаје све негативнији до тачке хиперполаризације: достижу ниво негативног набоја који чак премашује ниво одмора. Тренутно су калијумови канали затворени, а натријумови канали се активирају (без отварања). То значи да електрично пуњење престаје да опада и да би технички могао постојати нови потенцијал, још више чињеница да претрпи хиперполаризацију, чини да је количина наелектрисања која је потребна за акциони потенцијал много већа од уобичајени. Пумпа натријум / калијум је такође поново активирана.
5. Почивајући потенцијал
Реактивација натријум / калијумске пумпе доводи до тога да мало по мало позитивног наелектрисања улази унутра ћелије, нешто што ће коначно генерирати да се врати у своје базално стање, потенцијал мировања (-70мВ).
6. Акциони потенцијал и ослобађање неуротрансмитера
Овај сложени биоелектрични процес ће се произвести од конуса аксона до краја аксона, на такав начин да ће електрични сигнал прелазити на терминалне дугмад. Ова дугмад имају калцијумове канале који се отварају када их потенцијал достигне, нешто што узрокује везикуле које садрже неуротрансмитере да емитују њихов садржај и протерају га у синаптички простор. Дакле, акциони потенцијал је тај који генерише ослобађање неуротрансмитера, који су главни извор преноса нервних информација у нашем телу.
Библиографске референце
- Гомез, М.; Еспејо-Сааведра, Ј.М.; Таравилло, Б. (2012). Психобиологија. Приручник за припрему ЦЕДЕ ПИР, 12. ШЕДЕ: Мадрид
- Гуитон, Ц.А. & Халл, Ј.Е. (2012) Уговор о медицинској физиологији. 12. издање. МцГрав Хилл.
- Кандел, Е.Р.; Сцхвартз, Ј.Х. И Јесселл, Т.М. (2001). Принципи неуронауке. Четврто издање. МцГрав-Хилл Интерамерицана. Мадрид.