Potencial za ukrepanje, kaj je to in kakšne so njegove faze?

Kaj mislimo, kaj čutimo, kaj počnemo ... vse to je v veliki meri odvisno od našega živčnega sistema, zaradi katerega lahko upravljamo vsak proces, ki se dogaja v našem telesu in sprejemamo, obdelujemo in delamo z informacijami, ki so in medij, ki nam ga zagotavljajo.

Delovanje tega sistema temelji na prenosu bioelektričnih impulzov skozi različne nevronske mreže, ki jih imamo. Ta prenos vključuje vrsto procesov, ki so zelo pomembni in so eden glavnih akcijski potencial.

• Sorodni članek: "Deli živčnega sistema: funkcije in anatomske strukture"

Akcijski potencial: osnovna opredelitev in značilnosti

Razume se kot akcijski potencial val ali električni izcedek, ki izhaja iz niza sprememb, ki jih trpi nevronska membrana zaradi električnih razlik in razmerja med zunanjim in notranjim okoljem nevrona.

To je edinstven električni val prenaša se skozi celično membrano, dokler ne doseže konca aksona, povzročanje emisije nevrotransmiterjev ali ionov na membrano postsinaptičnega nevrona, pri čemer ustvarja v njem še en akcijski potencial, ki bo sčasoma prinesel neko vrsto reda ali informacije na neko področje organizma. Njen pojav se pojavi v aksoničnem stožcu, blizu some, kjer lahko opazimo veliko količino natrijevih kanalov.

Akcijski potencial ima posebnost, da sledi tako imenovanemu zakonu vsega ali nič. To pomeni, da se zgodi, ali se ne zgodi, ni vmesnih možnosti. Kljub temu, ali je potencial ali ne lahko vpliva na obstoj ekscitatornih ali inhibitornih potencialov ki ga olajšujejo ali ovirajo.

Vsi akcijski potenciali bodo imeli enako obremenitev, njihova količina pa se lahko spreminja samo: da je sporočilo bolj ali manj intenzivno (npr. Dojemanje bolečine, preden bo punkcija ali ubod drugačen), ne bo povzročilo sprememb v intenzivnost signala, vendar bo povzročila pogostejše uresničevanje akcijskih potencialov.

Poleg tega in v zvezi z navedenim je treba omeniti tudi dejstvo, da ni mogoče dodati akcijskih potencialov, saj imajo kratko obdobje refraktorja v katerem ta del nevrona ne more začeti drugega potenciala.

Nazadnje poudarja dejstvo, da se akcijski potencial zgodi na določeni točki nevrona in se mora pojaviti ob vsaki točki, ki sledi, ne da bi lahko vrnila električni signal nazaj.

• Morda vas zanima: "Kaj so aksoni nevronov?"

Faze akcijskega potenciala

Akcijski potencial se pojavi skozi vrsto faz, ki gredo od začetnega stanja počitka do pošiljanja električnega signala in končno vrnitev v začetno stanje.

1. Potencial za počitek

Ta prvi korak predpostavlja osnovno stanje, v katerem se spremembe, ki vodijo do akcijskega potenciala, še niso pojavile. To je trenutek, v katerem membrana je pri -70mV, njen osnovni električni naboj. V tem času lahko pride do majhnih depolarizacij in električnih variacij do membrane, vendar niso dovolj za sprožitev akcijskega potenciala.

2. Depolarizacija

Ta druga faza (ali prva od potenciala samega), stimulacija generira električno spremembo v nevronski membrani zadostne ekscitacijske intenzivnosti (ki mora ustvariti vsaj spremembo -65mV in v nekaterih nevronih do - 40mV), da nastanejo odprti natrijevi kanali stožca aksona tako, da natrijevi ioni (pozitivno nabit) vstopijo masivno..

Po drugi strani pa natrijeve / kalijeve črpalke (ki običajno ohranjajo notranjost celice stabilne tako, da izženejo izmenjavo treh natrijevih ionov za dva kalija na tak način, da je več pozitivnih ionov izločenih iz tistih, ki vstopajo), prenehajo delovati. To bo povzročilo spremembo obremenitve membrane, tako da doseže 30mV. Ta sprememba je tisto, kar je znano kot depolarizacija.

Po tem se kalijevi kanali začnejo odpirati membrano, ki je tudi pozitivni ion in vstopa v maso, se bo odbila in začela zapuščati celico. To bo povzročilo upočasnitev depolarizacije, saj se izgubijo pozitivni ioni. Zato bo električni naboj največ 40 mV. Natrijevi kanali se zaprejo in bodo inaktivirani za kratek čas (kar preprečuje sumarno depolarizacijo). Nastal je val, ki se ne more vrniti.

• Sorodni članek: "Kaj je nepolna depolarizacija in kako deluje?"

3. Repolarizacija

Ko so natrijevi kanali zaprti, preneha biti sposoben vstopiti v nevron, hkrati pa dejstvo, da so kalijevi kanali odprti, povzroča, da se to še naprej izloča. Zato potencial in membrana postajata vse bolj negativna.

4. Hiperpolarizacija

Ker izvira več kalija, se električni naboj membrane postaja vedno bolj negativna do hiperpolarizacije: dosežejo raven negativnega naboja, ki celo presega stopnjo počitka. V tem času se kalijevi kanali zaprejo in natrijevi kanali se ponovno aktivirajo (brez odpiranja). To pomeni, da električni naboj preneha padati in da bi tehnično lahko prišlo do novega potenciala, toda dejstvo, da ima hiperpolarizacijo, pomeni, da je količina obremenitve, ki bi bila potrebna za akcijski potencial, veliko večja kot običajno. Tudi natrijeva / kalijeva črpalka se ponovno aktivira.

5. Potencial za počitek

Reaktivacija natrijeve / kalijeve črpalke ustvarja malo in pozitiven vnos v celico, kar bo sčasoma povzročilo vrnitev v bazalno stanje, potencial mirovanja (-70mV)..

6. Akcijski potencial in sproščanje nevrotransmiterjev

Ta kompleksni bioelektrični proces bo nastal iz aksonskega stožca do konca aksona, tako da bo električni signal napredoval do terminalskih gumbov. Ti gumbi imajo kalcijeve kanale, ki se odprejo, ko jih potencial doseže, nekaj, kar povzroči, da vezikli, ki vsebujejo nevrotransmiterje, oddajajo svojo vsebino in ga izgnajo v sinaptični prostor. Tako je akcijski potencial, ki povzroča sproščanje nevrotransmiterjev, glavni vir prenosa živčnih informacij v našem telesu..

Bibliografske reference

• Gómez, M.; Espejo-Saavedra, J.M. Taravillo, B. (2012). Psihobiologija CEDE Priročnik za pripravo PIR, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Pogodba o medicinski fiziologiji. 12. izdaja. McGraw Hill.
• Kandel, E.R. Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Nevroznanstvena načela. Četrta izdaja. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.