Toimintapotentiaali: mitä se on ja mitkä ovat sen vaiheet?
Mitä me ajattelemme, mitä tunnemme, mitä teemme ... kaikki tämä riippuu suurelta osin Hermojärjestelmästämme, jonka ansiosta voimme hallita kukin kehomme prosesseista ja vastaanottaa, käsitellä ja käsitellä tietoja, jotka ovat ja ovat niiden toimittama väline.
Tämän järjestelmän toiminta perustuu bioelektristen pulssien lähettämiseen eri hermoverkkojen kautta, joita meillä on. Tämä lähetys sisältää useita erittäin tärkeitä prosesseja, joista yksi on tärkein joka tunnetaan toimintapotentiaalina .
- Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Hermostojärjestelmän osat: toiminnot ja anatomiset rakenteet"
Toimintapotentiaali: perusmäärittely ja ominaisuudet
Se ymmärretään toimintapotentiaaliksi aallon tai sähköpurkautumisen, joka syntyy sarjasta neuronaalisen kalvon kärsimään muutoksiin johtuen sähköisten vaihteluiden ja neuronin ulkoisen ja sisäisen ympäristön välisestä suhteesta.
Se on ainutlaatuinen sähköaalto, joka se välitetään solukalvon läpi, kunnes se saavuttaa aksonin päähän , mikä aiheuttaa neurotransmitterien tai ionien päästöt postsynaptisen hermosolun membraaniin ja luo sille uuden toimintapotentiaalin, joka lopulta päätyy tuomaan jonkinlainen järjestys tai informaatio jollekin organismin alueelle. Sen puhkeaminen tapahtuu aksonikartiossa, lähellä somaa, jossa voidaan havaita suuri määrä natriumkanavia.
Toimintapotentiaalilla on erityispiirre kaikkien tai ei mitään ns. Tämä tarkoittaa sitä, että se tapahtuu tai ei tapahdu, eikä välillisiä mahdollisuuksia ole. Tästä huolimatta, onko mahdollista voidaan vaikuttaa eksitatoristen tai inhiboivien potentiaalien olemassaoloon jotka helpottavat tai estävät sitä.
Kaikilla toimintapotentioilla on sama kuorma, ja niiden määrä voi vaihdella vain: että viesti on enemmän tai vähemmän voimakas (esim. Kipu käsitys ennen pistelyä tai puukotus on erilainen) ei aiheuta muutoksia signaalin voimakkuus, mutta vain aiheuttaa toimintapotentiaalit toteutuakseen useammin.
Tämän lisäksi ja edellä mainittuun liittyen on syytä mainita myös se, että toimintavaihtoehtoja ei ole mahdollista lisätä, koska niillä on lyhyt tulenkestävä aika jossa kyseinen osa neuronia ei voi aloittaa toista potentiaalia.
Lopuksi se korostaa, että aktiopotentiaali esiintyy tietyssä hermosolun pisteessä, ja sen on tapahduttava pitkin jokaista sen jälkeistä kohtaa, koska se ei voi palauttaa sähköistä signaalia takaisin.
- Saatat olla kiinnostunut: "Mitkä ovat neuronien aksonit?"
Toimintapotentiaalin vaiheet
Toimintapotentiaali tapahtuu koko sarjan vaiheissa, jotka menevät alkaen alkutilanteesta sähköisen signaalin lähettämiseen ja lopulta paluu alkuperäiseen tilaan.
1. Mahdollisuus levätä
Tämä ensimmäinen vaihe olettaa perustan, jossa muutoksia, jotka johtavat toimintapotentiaaliin, eivät ole vielä tapahtuneet. Se on hetki, jolloin kalvo on -70 mV, sen pohja sähkövaraus . Tänä aikana jotkut pienet depolarisaatiot ja sähköiset vaihtelut voivat saavuttaa membraanin, mutta ne eivät riitä käynnistämään toimintapotentiaalia.
2. Depolarisaatio
Tämä toinen vaihe (tai itse potentiaalin ensimmäinen) synnyttää stimulaation, joka esiintyy hermosolun kalvossa, riittävän voimakkaan voimakkuuden sähköinen muutos (jonka pitäisi ainakin aikaan muuttaa -65 mV ja joissakin neuroneissa jopa - 40mV), jotta aksonikaran natriumkanavat avautuvat niin, että natrium-ionit (positiivisesti varautuvat) päästävät massiivisesti.
Vaihtoehtoisesti natrium / kaliumpumppu (joka tavallisesti pitää stabiilin solun sisäosan karkottaen vaihtamalla kolmea natriumioneja kahteen kaliumia sisältävään liuokseen siten, että positiiviset ionit karkotetaan niiltä, jotka tulevat) lopettavat työskentelyn. Tämä aiheuttaa kalvon kuormituksen muutoksen siten, että se saavuttaa 30mV: n. Tämä muutos tunnetaan depolarisaatioksi.
Tämän jälkeen kaliumkanavat avautuvat kalvo, joka myös on positiivinen ioni ja pääsee näihin massiivisesti, hylätään ja alkaa lähteä solusta. Tämä aiheuttaa depolarisaation hidastuvan, koska positiiviset ionit menetetään. Siksi sähkövaraus on enimmillään 40 mV. Natriumkanavat sulkeutuvat ja ne inaktivoituvat lyhyeksi ajaksi (mikä estää summatiivisten depolarisaatioiden). Aalto on syntynyt, joka ei voi palata.
- Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Mikä on hermoston depolarisaatio ja miten se toimii?"
3. Repolarisaatio
Kun natriumkanavat on suljettu, se lopettaa pääsyn neuroniin , samalla kun se, että kaliumkanavat pysyvät avoimina, synnyttää tämän edelleen karkottamisen. Siksi potentiaali ja kalvo muuttuvat yhä kielteisemmiksi.
4. Hyperpolarisaatio
Kun yhä useampi kalium tulee ulos, kalvon sähkövaraus se muuttuu yhä kielteisemmäksi hyperpolarisointiin : ne saavuttavat negatiivisen varauksen tason, joka ylittää jopa lepoajan. Tällä hetkellä kaliumkanavat suljetaan ja natriumkanavat aktivoidaan uudelleen (ilman aukkoa). Tämä aiheuttaa sen, että sähkövaraus pysähtyy putoamasta ja teknisesti voisi olla uusi potentiaali, mutta silti se, että se kärsii hyperpolarisaatiosta, tarkoittaa, että akun potentiaaliin tarvittava veloitus määrä on paljon tavallista suurempi. Natrium / kaliumpumppu aktivoidaan myös uudelleen.
5. Rest potentiaali
Natrium / kaliumpumpun uudelleenaktivointi tuottaa vähitellen positiivisen varauksen soluun, jotain, joka lopulta tuottaa paluun perusasemaansa, lepäämispotentiaali (-70mV).
6. Toimintakyky ja neurotransmittien vapautuminen
Tämä monimutkainen bioelektrinen prosessi tuotetaan aksonikartiosta aksonin päähän siten, että sähköinen signaali etenee päätteen painikkeisiin. Näillä painikkeilla on kalsiumkanavia, jotka avautuvat, kun potentiaali saavuttaa ne aiheuttaa rakkuloita, jotka sisältävät hermovälittäjäaineita, päästämään sisällön ja he karkottavat hänet synaptiseen tilaan. Niinpä se on aktiopotentiaali, joka synnyttää neurotransmittereiden vapautumista, joka on tärkein hermoston informaation lähde elimistössä.
Kirjallisuusviitteet
- Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psykobiologia. CEDE Valmisteluopas PIR, 12. CEDE: Madrid
- Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Lääketieteellisen fysiologian sopimus. 12. painos. McGraw Hill.
- Kandel, E.R .; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Neurotieteen periaatteet. Neljäs painos. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.
