Akcijski potencijal: što je to i koje su njegove faze?

Ono što mislimo, ono što osjećamo, ono što radimo ... sve to ovisi u velikoj mjeri o našem živčanom sustavu zahvaljujući kojemu možemo upravljati svakim od procesa koji se javljaju u našem tijelu i primati, obrađivati ​​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, što je jedan od glavnih onu poznatu kao akcijski potencijal .

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

Akcijski potencijal: osnovna definicija i karakteristike

Podrazumijeva se kao akcijski potencijal val ili električni iscjedak koji nastaje iz skupa na skup promjena koje pretrpi neuronska membrana zbog električnih varijacija i odnosa između vanjskog i unutarnjeg okruženja neurona.

To je jedinstveni električni val koji ona će se prenijeti kroz staničnu membranu dok ne dođe do kraja aksona , uzrokujući emitiranje neurotransmitera ili iona na membranu postinaptičkog neurona, stvarajući u njemu još jedan akcijski potencijal koji će konačno dovesti do neke vrste reda ili informacija nekom području organizma. Nastanak se javlja u aksionalnom konusu, blizu soma, gdje se može promatrati veliki broj natrijevih kanala.

Akcijski potencijal ima posebnost praćenja tzv. Zakona svih ili ništa. To jest, ili se događa ili se ne pojavljuje, bez međusobnih mogućnosti. Unatoč tome, jesu li ili ne potencijal može utjecati postojanje ekscitatornih ili inhibirajućih potencijala koji ga olakšavaju ili ometaju.

Svi akcijski potencijali imaju jednaku opterećenost, a njihova količina može varirati samo: da je poruka više ili manje intenzivna (na primjer, percepcija boli prije puknuća ili ubod bit će drugačija) neće generirati promjene u intenzitet signala, ali će samo uzrokovati češće ostvarivanje akcijskih potencijala.

Osim toga iu odnosu na gore navedeno, vrijedno je spomenuti činjenicu da nije moguće dodati akcijske potencijale, budući da oni imaju kratko razdoblje vatre u kojem taj dio neurona ne može pokrenuti drugi potencijal.

Konačno, naglašava činjenicu da se akcijski potencijal pojavljuje na određenoj točki neurona i da se mora dogoditi uz svaku od točaka ovog koji slijede, a ne može vratiti električni signal natrag.

• Možda ste zainteresirani: "Što su aksoni neurona?"

Faze akcijskog potencijala

Akcijski potencijal nastaje kroz niz faza, koji idu od početne stanke 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 pojavile 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 nisu dovoljne za pokretanje akcijskog potencijala.

Depolarizacija

Ova druga faza (ili prva potencija sama) generira stimulaciju koja se javlja u membrani neurona električnom promjenom dovoljnog ekscitacijskog intenziteta (koja bi barem trebala stvoriti promjenu na -65mV i u nekim neuronima do - 40mV) da generiraju natrijevi kanali otvora aksona, na takav način da natrijevi ioni (pozitivno napunjeni) ulaze na masivni način.

S druge strane, natrijeve / kalijeve pumpe (koje obično drže stabilne stanice izbacujući izmjenom tri natrijeva iona za dvoje kalijuma na takav način da se više pozitivnih iona protjeruje od onih koji ulaze) prestanu raditi. To će generirati promjenu opterećenja membrane, na način da dosegne 30mV. Ova je promjena poznata kao depolarizacija.

Nakon toga, kanali kalija počinju se otvarati membrane koja je također pozitivni ion i ulaska tih masivno će biti odbačena i početi napustiti ćeliju. To će uzrokovati usporavanje depolarizacije, jer se pozitivni ioni gube. Zato će električni naboj biti najviše 40 mV. Natrijevi kanali postaju zatvoreni i bit će deaktivirani kratko vrijeme (što sprječava summativne depolarizacije). Generiran je val koji se ne može vratiti.

• Srodni članak: "Što je neuronalna depolarizacija i kako funkcionira?"

Repolarizacija

Jednom kada su natrijevi kanali zatvoreni, prestaje biti u stanju ući u neuron , istodobno da činjenica da kanali kalija ostaju otvoreni generira da se to i dalje protjeruje. 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 : dosežu razinu negativnog naboja koji čak prelazi onaj odmora. U ovom trenutku kalijevi kanali su zatvoreni, a natrijevi kanali ponovno se aktiviraju (bez otvaranja). To uzrokuje da električni naboj prestane padati i tehnički bi postojao novi potencijal, ali ipak činjenica da pati od hiperpolarizacije znači da je količina naboja koja bi bila potrebna za akcijski potencijal znatno veća nego inače. Natrij-kalij pumpa se također aktivira.

5. Potencijal za odmor

Ponovno aktiviranje natrijeve / kalijeve pumpe malo po malo stvara pozitivan naboj koji ulazi u ćeliju, nešto što će konačno generirati povratak u osnovno stanje, potencijal odmaranja (-70mV).

6. Akcijski potencijal i oslobađanje neurotransmitera

Taj složeni bioelektrični proces proizvodi se od aksonskog konusa do kraja aksona, tako da će električni signal napredovati do krajnjih gumba. Ovi gumbi imaju kanale kalcija koji se otvaraju kada im se potencijal dosegne, nešto što uzrokuje da vezikuli koji sadrže neurotransmitere emitiraju svoj sadržaj i oni ga protjeraju u sinaptički prostor. Dakle, to je akcijski potencijal koji generira oslobađanje neurotransmitera, što 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, 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). Načela neuroznanosti. Četvrto izdanje. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.