Potencjał do działania, co to jest i jakie są jego fazy?

Co myślimy, co czujemy, co robimy ... wszystko to zależy w dużym stopniu od naszego układu nerwowego, dzięki czemu możemy zarządzać każdym z procesów zachodzących w naszym ciele i otrzymywać, przetwarzać i pracować z informacjami, które są i medium, które nam dostarczają.

Działanie tego systemu opiera się na transmisji impulsów bioelektrycznych przez różne sieci neuronowe, które posiadamy. Ta transmisja obejmuje szereg procesów o ogromnym znaczeniu, będących jednym z głównych ten znany jako potencjał działania.

• Powiązany artykuł: „Części układu nerwowego: funkcje i struktury anatomiczne”

Potencjał działania: podstawowa definicja i cechy

Jest rozumiany jako potencjał działania fala lub wyładowanie elektryczne, które powstaje z zestawu do zestawu zmian, których doznaje błona neuronalna ze względu na zmiany elektryczne i związek między zewnętrznym i wewnętrznym środowiskiem neuronu.

To wyjątkowa fala elektryczna będzie transmitowany przez błonę komórkową, aż osiągnie koniec aksonu, powodując emisję neuroprzekaźników lub jonów do błony neuronu postsynaptycznego, generując w nim inny potencjał działania, który ostatecznie doprowadzi do pewnego rodzaju porządku lub informacji do pewnego obszaru organizmu. Jego początek następuje w stożku aksonalnym, blisko somy, gdzie można zaobserwować dużą ilość kanałów sodowych.

Potencjał działania ma właściwość podążania za tak zwanym prawem wszystkiego lub niczego. Oznacza to, że albo występuje, albo nie występuje, nie ma żadnych pośrednich możliwości. Mimo to, czy potencjał może być pod wpływem istnienia potencjałów pobudzających lub hamujących które to ułatwiają lub utrudniają.

Wszystkie potencjały działania będą miały takie samo obciążenie, a ich ilość może się zmieniać tylko: wiadomość jest bardziej lub mniej intensywna (na przykład postrzeganie bólu przed przebiciem lub dźgnięciem będzie inne) nie spowoduje zmian w intensywność sygnału, ale spowoduje, że potencjały działania będą realizowane częściej.

Oprócz tego i w związku z powyższym warto również wspomnieć, że nie można dodawać potencjałów akcji, ponieważ mają krótki okres refrakcji w którym ta część neuronu nie może uruchomić innego potencjału.

Wreszcie, podkreśla fakt, że potencjał działania występuje w określonym punkcie neuronu i musi wystąpić wzdłuż każdego z punktów tego, co następuje, nie będąc w stanie zwrócić sygnału elektrycznego z powrotem.

• Możesz być zainteresowany: „Co to są aksony neuronów?”

Fazy ​​potencjału czynnościowego

Potencjał działania występuje w szeregu faz, które idą od początkowej sytuacji spoczynkowej do wysyłania sygnału elektrycznego i wreszcie powrót do stanu początkowego.

1. Potencjał odpoczynku

Ten pierwszy krok zakłada stan podstawowy, w którym zmiany, które prowadzą do potencjału działania, jeszcze nie wystąpiły. To jest moment, w którym membrana ma -70mV, jej podstawowy ładunek elektryczny. W tym czasie niektóre małe depolaryzacje i zmiany elektryczne mogą dotrzeć do membrany, ale nie są wystarczające, aby wywołać potencjał działania.

2. Depolaryzacja

Ta druga faza (lub pierwszy z samego potencjału), stymulacja generuje zmianę elektryczną w błonie neuronowej o wystarczającej intensywności pobudzenia (która musi generować co najmniej -65 mV zmiany, aw niektórych neuronach do - 40mV), aby wygenerować, że kanały sodowe stożka aksonu otworzą się w taki sposób, że jony sodu (naładowane dodatnio) wejdą w masowy sposób.

Z kolei pompy sodowe / potasowe (które normalnie utrzymują wnętrze komory stabilnie przez wydalenie trzech jonów sodu dla dwóch potasu w taki sposób, że więcej dodatnich jonów jest wydalanych z tych, które wchodzą) przestają działać. Spowoduje to zmianę obciążenia membrany w taki sposób, że osiągnie 30 mV. Ta zmiana jest znana jako depolaryzacja.

Następnie kanały potasu zaczynają się otwierać membrany, która także będąc dodatnim jonem i wchodząc do nich masowo, zostanie odparta i zacznie opuszczać komórkę. Spowoduje to spowolnienie depolaryzacji, ponieważ jony dodatnie zostaną utracone. Dlatego najwyżej ładunek elektryczny będzie wynosił 40 mV. Kanały sodowe zostają zamknięte i zostaną dezaktywowane na krótki okres czasu (co zapobiega sumarycznej depolaryzacji). Wygenerowano falę, która nie może wrócić.

• Powiązany artykuł: „Czym jest depolaryzacja neuronów i jak to działa?”

3. Repolaryzacja

Po zamknięciu kanałów sodowych przestaje być w stanie wejść do neuronu, w tym samym czasie fakt, że kanały potasowe pozostają otwarte, powoduje, że nadal jest wydalany. Dlatego potencjał i membrana stają się coraz bardziej negatywne.

4. Hiperpolaryzacja

Wraz ze wzrostem ilości potasu, ładunek elektryczny membrany staje się coraz bardziej negatywny do punktu hiperpolaryzacji: osiągają poziom ujemnego ładunku, który nawet przewyższa poziom spoczynku. W tym czasie kanały potasowe są zamykane i kanały sodowe są reaktywowane (bez otwierania). Oznacza to, że ładunek elektryczny przestaje spadać, a technicznie może istnieć nowy potencjał, niemniej jednak fakt, że cierpi na hiperpolaryzację, oznacza, że ​​ilość obciążenia, która byłaby konieczna dla potencjału działania, jest znacznie wyższa niż zwykle. Pompa sodowa / potasowa jest również reaktywowana.

5. Potencjał odpoczynku

Reaktywacja pompy sodowej / potasowej generuje stopniowo niewielki ładunek dodatni do komórki, co ostatecznie doprowadzi do powrotu do stanu podstawowego, potencjału spoczynkowego (-70 mV).

6. Potencjał działania i uwalnianie neuroprzekaźników

Ten złożony proces bioelektryczny będzie wytwarzany ze stożka aksonu do końca aksonu, w taki sposób, że sygnał elektryczny przejdzie do przycisków terminala. Przyciski te mają kanały wapniowe, które otwierają się, gdy dociera do nich potencjał powoduje, że pęcherzyki zawierające neuroprzekaźniki emitują swoją zawartość i wyrzucają go do przestrzeni synaptycznej. Tak więc, potencjał czynnościowy generuje uwalnianie neuroprzekaźników, będąc głównym źródłem transmisji informacji nerwowych w naszym ciele.

Odnośniki bibliograficzne

• Gómez, M; Espejo-Saavedra, J.M.; Taravillo, B. (2012). Psychobiologia Podręcznik przygotowania CEDE PIR, 12. CEDE: Madryt
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Traktat o fizjologii medycznej. 12. edycja. McGraw Hill.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Zasady neuronauki. Czwarta edycja. McGraw-Hill Interamericana. Madryt.