Potencijal za djelovanje, što je to i koje su njegove faze?

Ono što mislimo, ono što osjećamo, što radimo ... sve to u velikoj mjeri ovisi o našem živčanom sustavu, zahvaljujući kojem možemo upravljati svakim procesom koji se odvija u našem tijelu i primati, obraditi i raditi s informacijama koje su i medij koji nam pružaju.

Rad ovog sustava temelji se na prijenosu bioelektričnih impulsa kroz različite neuronske mreže koje imamo. Ovaj prijenos uključuje niz procesa od velike važnosti, koji su jedan od glavnih onaj poznat kao akcijski potencijal.

• Srodni članak: "Dijelovi živčanog sustava: funkcije i anatomske strukture"

Akcijski potencijal: osnovna definicija i obilježja

Podrazumijeva se kao akcijski potencijal val ili električno pražnjenje koje nastaje iz skupa do skupa promjena koje trpi neuronska membrana zbog električnih varijacija i odnosa između vanjskog i unutarnjeg okruženja neurona.

To je jedinstveni električni val koji prenosi se kroz staničnu membranu dok ne dođe do kraja aksona, uzrokuje emisiju neurotransmitera ili iona na membranu postsinaptičkog neurona, generirajući u njemu još jedan akcijski potencijal koji će na kraju dovesti do neke vrste reda ili informacija u neko područje organizma. Nastaje u aksonskom konusu, blizu some, gdje se može uočiti velika količina natrijevih kanala.

Akcijski potencijal ima osobitost da slijedi takozvani zakon svih ili ništa. To jest, bilo da se javlja ili se ne događa, nema nikakvih posrednih mogućnosti. Usprkos tome, jesu li potencijali ili ne može biti pod utjecajem postojanja ekscitatornih ili inhibitornih potencijala koji ga olakšavaju ili ometaju.

Svi akcijski potencijali imat će isto opterećenje, a njihova količina može varirati samo: da je poruka više ili manje intenzivna (na primjer, percepcija boli prije nego što će punkcija ili ubod biti drugačiji) neće generirati promjene u intenzitet signala, ali će samo prouzročiti češće ostvarivanje akcijskih potencijala.

Osim toga iu odnosu na gore navedeno, vrijedi spomenuti i činjenicu da nije moguće dodati akcijske potencijale, jer imaju kratko refraktorsko razdoblje u kojoj taj dio neurona ne može pokrenuti drugi potencijal.

Konačno, naglašava se činjenica da se akcijski potencijal javlja na određenoj točki neurona i da se mora pojaviti uz svaku točku koja slijedi, ne vraćajući električni signal natrag.

• Vi svibanj biti zainteresirani: "Što su aksoni neurona?"

Faze akcijskog potencijala

Akcijski potencijal se pojavljuje kroz niz faza, koje idu od početnog stanja mirovanja do slanja električnog signala i konačno povratak u početno stanje.

1. Potencijal za odmor

Ovaj prvi korak pretpostavlja osnovno stanje u kojem se još nisu dogodile promjene koje dovode do akcijskog potencijala. To je trenutak u kojem membrana je na -70mV, osnovni električni naboj. Tijekom tog vremena neke male depolarizacije i električne varijacije mogu doći do membrane, ali one nisu dovoljne da pokrenu akcijski potencijal.

2. Depolarizacija

Ova druga faza (ili prva od samog potencijala), stimulacija generira električnu promjenu u neuronskoj membrani dovoljnog ekscitatornog intenziteta (koja mora generirati promjenu od najmanje -65mV, au nekim neuronima do - 40mV) da bi se otvorili natrijevi kanali konusa aksona, tako da natrijevi ioni (pozitivno nabijeni) ulaze masivno.

S druge strane, natrijeve / kalijeve pumpe (koje normalno održavaju unutarnju stanicu stabilnom tako što izbacuju izmjenu triju natrijevih iona za dva kalija na takav način da više pozitivnih iona izlaze iz onih koji ulaze) prestaju s radom. To će generirati promjenu opterećenja membrane, na način da dosegne 30mV. Ova promjena je ono što je poznato kao depolarizacija.

Nakon toga, kanali kalija počinju se otvarati membrana, koja je također pozitivan ion i ulazi u masivnu membranu, odbija se i počinje napuštati ćeliju. To će uzrokovati usporavanje depolarizacije, jer će se izgubiti pozitivni ioni. Zato će električni naboj najviše iznositi 40 mV. Natrijevi kanali se zatvaraju i inaktiviraju se kratko vrijeme (što sprječava sumativnu depolarizaciju). Generiran je val koji se ne može vratiti.

• Srodni članak: "Što je neuronska depolarizacija i kako djeluje?"

3. Repolarizacija

Kada su natrijevi kanali zatvoreni, prestaje biti u stanju ući u neuron, u isto vrijeme kad i činjenica da kalijevi kanali ostaju otvoreni, daje da se to i dalje izbacuje. Zato potencijal i membrana postaju sve negativniji.

4. Hiperpolarizacija

Kako sve više i više kalija izlazi, električni naboj membrane postaje sve više i više negativan do točke hiperpolarizacije: oni dostižu razinu negativnog naboja koja je čak i veća od razine mirovanja. Tada su kalijevi kanali zatvoreni, a natrijevi kanali reaktivirani (bez otvaranja). To znači da električni naboj prestaje padati i da tehnički može doći do novog potencijala, ali ipak činjenica da trpi hiperpolarizaciju znači da je količina opterećenja koja bi bila potrebna za akcijski potencijal mnogo veća od uobičajene. Također se ponovno aktivira natrijeva / kalijeva pumpa.

5. Potencijal za odmor

Ponovna aktivacija natrijeve / kalijeve pumpe malo po malo stvara pozitivan naboj koji ulazi u ćeliju, što će na kraju dovesti do povratka u bazalno stanje, potencijal mirovanja (-70mV).

6. Akcijski potencijal i oslobađanje neurotransmitera

Ovaj složeni bioelektrični proces će se proizvesti od aksonog konusa do kraja aksona, tako da električni signal napreduje do tipkala terminala. Ovi gumbi imaju kalcijeve kanale koji se otvaraju kad ih potencijal dođe, nešto što uzrokuje da vezikule koje sadrže neurotransmitere emitiraju svoj sadržaj i protjeraju ga u sinaptički prostor. Prema tome, akcijski potencijal generira otpuštanje neurotransmitera, koji je glavni izvor prijenosa živčanih informacija u našem tijelu.

Bibliografske reference

• Gómez, M.; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psihobiologija. CEDE Priručnik za pripremu PIR-a, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Ugovor o medicinskoj fiziologiji. 12. izdanje. McGraw Hill.
• Kandel, E.R. Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Neuroznanstvena načela. Četvrto izdanje. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.