Akční potenciál: co je to a jaké jsou jeho fáze?
Co si myslíme, co cítíme, co děláme ... to vše závisí do značné míry na našem nervovém systému, díky kterému můžeme zvládnout každý proces, který se vyskytuje v našem těle, a přijímat, zpracovávat a pracovat s informacemi, které jsou a médium, které nám poskytují.
Provoz tohoto systému je založen na přenosu bioelektrických impulzů prostřednictvím různých neuronových sítí, které máme. Tento přenos zahrnuje řadu procesů velkého významu, které jsou jedním z hlavních ten, známý jako akční potenciál .
- Související článek: "Části nervového systému: funkce a anatomické struktury"
Akční potenciál: základní definice a vlastnosti
Chápe se to jako akční potenciál vlna nebo elektrický výboj, který vyvstává z množiny k souboru změn trpících neuronální membránou v důsledku elektrických změn a vztahu mezi vnějším a vnitřním prostředím neuronu.
Jedná se o jedinečnou elektrickou vlnu bude přenášena přes buněčnou membránu, dokud nedosáhne konce axonu , což způsobuje emise neurotransmiterů nebo iontů na membránu postsynaptického neuronu, čímž vytváří v sobě další akční potenciál, který nakonec přinese nějaký druh pořadí nebo informace do určité oblasti organismu. Jeho nástup se vyskytuje v axonickém kužele, blízko soma, kde lze pozorovat velké množství sodíkových kanálů.
Akční potenciál má zvláštnost sledovat takzvané právo všech nebo nic. To znamená, že se vyskytuje nebo nedochází, neexistují žádné mezilehlé možnosti. I přes to, zda je potenciál mohou být ovlivněny existencí excitačních nebo inhibičních potenciálů které usnadňují nebo brání.
Všechny akční potenciály budou mít stejnou zátěž a jejich množství se může lišit pouze v tom, že zpráva je více či méně intenzivní (např. Vnímání bolesti před porušením nebo bodnutím bude jiné) nevyvolá změny v intenzitu signálu, ale způsobí, že akční potenciály budou častěji realizovány.
Kromě toho a ve vztahu k výše uvedenému stojí také za zmínku skutečnost, že není možné přidat akční potenciál, protože mají krátkou refrakterní dobu v němž tato část neuronu nemůže iniciovat další potenciál.
Konečně zdůrazňuje skutečnost, že akční potenciál se vyskytuje v určitém bodě neuronu a musí se vyskytovat podél každého z níže uvedených bodů, aniž by byl schopen vrátit elektrický signál zpět.
- Možná vás zajímá: "Co jsou axony neuronů?"
Fáze akčního potenciálu
Akční potenciál se vyskytuje v celé řadě fází, která jdou od počátečního odpočinku až po vyslání elektrického signálu a nakonec návrat do počátečního stavu.
1. Možnost odpočinku
Tento první krok předpokládá základní stav, ve kterém změny, které vedou k akčnímu potenciálu, dosud nenastaly. Je to okamžik, ve kterém membrána je -70mV, její základní elektrický náboj , Během této doby mohou do membrány dosáhnout malé depolarizace a elektrické změny, ale nestačí k akčnímu potenciálu.
2. Depolarizace
Tato druhá fáze (nebo první ze samotného potenciálu) vyvolává stimulaci, která se vyskytuje v membráně neuronu elektrickou změnou dostatečné excitační intenzity (která by měla přinejmenším způsobit změnu na -65mV a u některých neuronů až do - 40mV), aby se vytvořily sodíkové kanály axonového kužele tak, že sodíkové ionty (kladně nabité) vstoupily masivně.
Na druhé straně přestanou pracovat sodíková / draselná čerpadla (která normálně udržují stabilní vnitřek buněk vyhlazení výměnou tří sodných iontů za dva drasliky takovým způsobem, že vylučují více pozitivních iontů než ty, které vstupují). Tím vznikne změna zatížení membrány tak, aby dosáhla 30 mV. Tato změna je známá jako depolarizace.
Poté se začínají otevřít draslíkové kanály membrány, která je také pozitivním iontem a vstoupí do nich masivně, bude odpuzována a začne opouštět buňku. To způsobí, že depolarizace se zpomalí, protože se ztratí pozitivní ionty. To je důvod, proč bude elektřina nabitá maximálně 40 mV. Sodné kanály se uzavřou a budou krátkodobě inaktivovány (což zabrání souhrnným depolarizacím). Byla vytvořena vlna, která se nemůže vrátit zpět.
- Související článek: "Co je depolarizace neuronů a jak to funguje?"
3. Repolarizace
Jakmile jsou sodíkové kanály uzavřeny, přestane vstoupit do neuronu , přičemž skutečnost, že draslíkové kanály zůstanou otevřené, způsobuje, že je stále vyloučeno. To je důvod, proč se potenciál a membrána stávají stále negativnějšími.
4. Hyperpolarizace
Jak více a více draslíku vyjde, elektrický náboj membrány stane se více a více negativní až do bodu hyperpolarizace : dosáhnou úrovně záporného náboje, který dokonce přesahuje úroveň odpočinku. V tomto okamžiku se draslíkové kanály uzavřou a sodíkové kanály se znovu aktivují (bez otevření). To způsobuje, že elektrický náboj přestane klesat a technicky by mohlo existovat nový potenciál, nicméně skutečnost, že se jedná o hyperpolarizaci, znamená, že množství náboje, které by bylo nezbytné pro akční potenciál, je mnohem vyšší než obvykle. Čerpadlo sodíku / draslíku je také aktivováno.
5. Možnost odpočinku
Reaktivace čerpadla sodíku / draslíku vytváří malou a malou kladnou zátěží vstupující do buňky, což nakonec vyvolá návrat k základnímu stavu, klidovému potenciálu (-70mV).
6. Akční potenciál a uvolňování neurotransmiterů
Tento komplexní bioelektrický proces se bude vyrábět od axonického kužele až po konec axonu tak, že elektrický signál bude postupovat k terminálním tlačítkům. Tato tlačítka mají kalciové kanály, které se otevírají, když potenciál dosáhne, něco takového způsobuje, že vezikuly obsahující neurotransmitery emitují jejich obsah a vyhnali ho do synaptického prostoru. Tak je akční potenciál, který generuje uvolňování neurotransmiterů, což je hlavní zdroj přenosu nervových informací v našem těle.
Bibliografické odkazy
- Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psychobiologie CEDE Manuál přípravy PIR, 12. CEDE: Madrid
- Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Smlouva o lékařské fyziologii. 12. vydání. McGraw Hill.
- Kandel, E.R .; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Principy neurovědy. Čtvrté vydání. McGraw-Hill Interamericana. Madrid
