Neuronas laikomas nervų sistemos struktūriniu vienetu. Tai apima skirtingų nervinių dirgiklių perdavimą per ląstelę į ląstelių ryšį. Neuronai siunčia pranešimus elektrochemiškai, įtraukdami įvairius jonus. Kitaip tariant, elektriškai įkrautos cheminės medžiagos, kurios yra jonai, sukelia signalus. Svarbiausi jonai yra natrio, kalio, kalcio ir chlorido. Šių jonų judėjimas pro membraną, kuri supa nervų ląsteles, sukelia dviejų tipų potencialus (įtampos skirtumus); poilsio ir veiksmų potencialas. Poilsio potencialas atsiranda, kai neuronas yra ramybėje ir impulsai neperduodami. Poilsio potencialą galima apibūdinti kaip įtampos skirtumą tarp neurono vidaus ir išorės, kai neuronas yra ramybėje. Veiksmo potencialas atsiranda, kai signalai perduodami išilgai neurono ašies. Vadinasi, Veikimo potencialą galima apibrėžti kaip elektrinio potencialo pokytį, kai signalas perduodamas per aksonus. Neurono (konkrečiai aksono) membranos potencialas svyruoja sparčiai kylant ir krintant. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp poilsio ir veiksmų galimybių.
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra poilsio potencialas?
3. Koks yra veiksmų potencialas?
4. Poilsio ir veiksmų potencialo panašumai
5. Šalutinis palyginimas - ramybės ir veiksmų potencialas lentelės pavidalu
6. Santrauka
Poilsio potencialas yra reiškinys, atsirandantis neurone, kai jis yra ramybėje. Kalbant paprastai, ramybės potencialas atsiranda tada, kai neuronas nėra susijęs su nervinių impulsų ar signalų perdavimu. Tokios sąlygos vadinamos poilsio galimybe, kai neuronas yra „ramybėje“. Šios būklės metu neurono membranoje yra skirtingas krūvis. Vidinė membranos sritis yra labiau neigiamai įkrauta, palyginti su membranos išorės sritimi. Tokie krūvių skirtumai paprastai išlyginami dėl skirtingų jonų pasikeitimo membranoje į abi puses; į vidų arba į išorę.
Tačiau esant ramybės potencialui krūviai nesubalansuoti, nes membranoje esantys jonų kanalai neleidžia praeiti tam tikriems jonams. Tai suteikia praėjimą tik K+ (kalio jonai) ir slopina Cl judėjimą- jonai (chloridas) ir Na+ jonai (natris). Be to, membrana slopina baltymų molekulių, kurios yra neigiamai įkrautos ir esančios neurono viduje, praėjimą. Šie jonų kanalai yra vadinami selektyviaisiais jonų kanalais.
Be šių kanalų, yra jonų pompa, kuri apima Na pasikeitimą+ jonai ir K+ jonai per membraną. Šis siurblys naudoja energiją. Kai jis veikia, jis leidžia pakeisti du K+ jonai į neuroną ir trys Na+ jonai iš neurono vienu metu. Šis siurblys vadinamas aktyviu katijonų siurbliu. Poilsio metu daugiau K+ jonų yra neurono viduje ir daugiau Na+ jonai yra už neurono ribų.
01 paveikslas: Poilsio potencialas
Poilsio potencialo įtampa (įtampos skirtumas tarp neurono ir išorės) matuojama, kai galutinai subalansuotos visos krūvio jėgos. Normaliomis sąlygomis neurono ramybės potencialas yra –70 mV.
Veikimo potencialas atsiranda neurone, kai neuronas perduoda impulsus. Šio signalo perdavimo metu neurono (konkrečiai aksono) membranos potencialas (skirtumas tarp ląstelės išorės ir vidaus) skiriasi sparčiai kylant ir krintant. Veiksmų potencialas neatsiranda tik neuronuose. Jis atsiranda daugelyje kitų sužadinamų ląstelių, tokių kaip raumenų ląstelės, endokrininės ląstelės, taip pat kai kuriose augalų ląstelėse. Veikimo potencialo metu nerviniai impulsai perduodami išilgai neurono aksono iki sinapsinių rankenėlių, esančių aksono gale. Pagrindinis veiksmų potencialo vaidmuo yra palengvinti ryšį tarp ląstelių.
Veikimo potencialas paprastai sukuriamas dėl depoliarizuojančios srovės. Dėl K atidarymo+ Dėl jonų kanalų ilgesnį laiką veikimo potencialo įtampa praeina -70 mV. Bet kai Na+ jonų kanalai užsidaro, ši vertė vėl tampa -70mV. Šios sąlygos yra atitinkamai žinomos kaip hiperpolarizacija ir repolarizacija.
Veikimo potencialas paprastai sukuriamas dėl depoliarizuojančios srovės. Kitaip tariant, dėl dirgiklio, sukuriančio veikimo potencialą, neurono ramybės potencialas sumažėja iki 0mV ir toliau žemyn iki vertės –55mV. Tai vadinama ribine verte. Jei neuronas nepasieks ribinės vertės, veiksmo potencialas nebus generuojamas. Panašiai kaip ir poilsio galimybės, veikimo potencialai atsiranda dėl skirtingų jonų perėjimo per neurono membraną. Iš pradžių Na+ jonų kanalai atidaromi reaguojant į dirgiklį. Buvo minėta, kad poilsio metu neurono vidus yra labiau neigiamai įkrautas ir jame yra daugiau Na+ jonai lauke. Dėl Na atidarymo+ jonų kanalai veikimo metu, daugiau Na+ jonai skubės į neuroną per membraną. Dėl didesnio natrio jonų krūvio membranos krūvis tampa teigiamas ir depoliarizuojasi.
02 paveikslas: Veiksmų potencialas
Šis depolarizavimas panaikinamas atidarius K+ jonų kanalai, judantys didesniu K skaičiumi+ jonai iš neurono. Kartą K+ jonų kanalai atsidaro, Na+ jonų kanalai užsidaro. Dėl K atidarymo+ Dėl jonų kanalų ilgesnį laiką veikimo potencialo įtampa praeina -70 mV. Ši būklė vadinama hiperpolarizacija. Bet kai Na+ jonų kanalai užsidaro, ši vertė vėl tampa -70mV. Tai vadinama repoliarizacija.
Poilsio potencialas vs Veiksmo potencialas | |
Ramybės potencialas yra įtampos skirtumas tarp neurono membranos, kai jis neperduoda signalų. | Veiksmo potencialas yra įtampos skirtumas tarp neurono membranos, kai jis perduoda signalus išilgai aksonų. |
Atsiradimas | |
Ramybės potencialas atsiranda, kai neuronas nedalyvauja nerviniuose impulsuose ar signaluose. | Veiksmo potencialas atsiranda, kai signalai perduodami išilgai neuronų. |
Įtampa | |
-70mV yra poilsio potencialas. | +40mV yra veikimo potencialas. |
Jonai | |
Daugiau Na+ jonai ir mažiau K+ jonai už neuronų ribų, kai atsiranda poilsio potencialas. | Daugiau Na+ ir mažiau K+ jonai neurono viduje, kai atsiranda veikimo potencialas. |
Ramybės potencialas atsiranda, kai neuronas nedalyvauja nerviniuose impulsuose ar signaluose. Vidinė membranos sritis yra labiau neigiamai įkrauta, palyginti su membranos išorės sritimi. Poilsio metu daugiau K+ jonų yra neurono viduje ir daugiau Na+ jonai yra už neurono ribų. Normaliomis sąlygomis neurono ramybės potencialas yra –70 mV. Veikimo potencialas yra membranos potencialas, kai signalas perduodamas palei aksoną. Paprastai veikimo potencialas sukuriamas dėl depoliarizuojančios srovės. Dėl K atidarymo+ Dėl jonų kanalų ilgesnį laiką veikimo potencialo įtampa praeina -70 mV. Bet kai Na+ jonų kanalai užsidaro, ši vertė vėl tampa -70mV. Šios sąlygos yra atitinkamai žinomos kaip hiperpolarizacija ir repolarizacija. Tai yra skirtumas tarp poilsio ir veiksmų galimybių.
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia: Galimo poilsio ir veiksmų potencialo skirtumas
1. „Encyclopædia Britannica“ redaktoriai. „Poilsio potencialas“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 2017 m. Lapkričio 17 d. Galima rasti čia
2.White'as, Johnas A. „Veiksmo potencialas“. Žmogaus smegenų enciklopedija, 2002, p. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. „Neurono veikimo potencialas: smegenų signalo sukūrimas“. Khano akademija. Galima rasti čia
1. „Sinapas su NMDAR ir AMPAR“ „Diberri“ (aptarimas) (įkėlimai) - Piešė „Diberri“, (CC BY-SA 3.0) per Vikipediją
2. „Veiksmo potencialas“ Synaptidude kūrinys en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“