Handlingspotentiale: hvad er det, og hvad er dets faser?

Hvad vi synes, hvad vi føler, hvad vi gør ... alt dette afhænger i høj grad af vores nervesystem, takket være, at vi kan klare hver af de processer, der opstår i vores krop og modtage, behandle og arbejde med de oplysninger, der er og det medium de giver os.

Operationen af ​​dette system er baseret på transmissionen af ​​bioelektriske impulser gennem de forskellige neurale netværk, som vi har. Denne transmission omfatter en række processer af stor betydning, som er en af ​​de vigtigste den der er kendt som handlingspotentiale .

• Relateret artikel: "Dele af nervesystemet: funktioner og anatomiske strukturer"

Handlingspotentiale: grundlæggende definition og karakteristika

Det forstås som handlingspotentiale den bølge eller elektriske udladning, der opstår fra sættet til det sæt af ændringer, der lider af neuronmembranen på grund af de elektriske variationer og forholdet mellem neurons eksterne og interne miljø.

Det er en unik elektrisk bølge der det vil blive overført gennem cellemembranen, indtil det når slutningen af ​​axonen , der forårsager emission af neurotransmittere eller ioner til membranen i det postsynaptiske neuron, der genererer i det et andet handlingspotentiale, som i sidste ende vil ende med at bringe en slags orden eller information til noget område af organismen. Dets udbrud opstår i den axoniske kegle, tæt på somaen, hvor et stort antal natriumkanaler kan observeres.

Handlingspotentialet har den ejendommelighed at følge den såkaldte lov om alt eller ingenting. Det er, enten det forekommer eller ikke forekommer, der er ingen mellemliggende muligheder. På trods af dette, om potentialet kan påvirkes af eksistensen af ​​excitatoriske eller hæmmende potentialer der letter eller hindrer det.

Alle aktionspotentialerne skal have samme belastning, og deres mængde kan kun variere: at en besked er mere eller mindre intens (for eksempel opfattelsen af ​​smerte før en punktering eller en stikning vil være anderledes) vil ikke skabe ændringer i signalets intensitet, men vil kun medføre, at handlingspotentialer realiseres hyppigere.

Ud over dette og i forhold til ovenstående er det også værd at nævne, at det ikke er muligt at tilføje handlingspotentialer siden de har en kort ildfast periode hvor den del af neuronen ikke kan indlede et andet potentiale.

Endelig fremhæves det, at handlingspotentialet forekommer på et bestemt punkt i neuronen og skal forekomme langs hvert af punkterne i dette, der følger, og ikke er i stand til at returnere det elektriske signal tilbage.

• Du er måske interesseret: "Hvad er neuroner af axoner?"

Faser af handlingspotentiale

Handlingspotentialet forekommer gennem en række faser, som går fra den oprindelige hvilesituation til afsendelsen af ​​det elektriske signal og endelig tilbage til den oprindelige tilstand.

1. Mulighed for hvile

Dette første trin forudsætter en basal tilstand, hvor ændringer, der fører til handlingspotentialet endnu ikke er sket. Det er et øjeblik, hvor membranen er ved -70mV, dens baseladning . I løbet af denne tid kan nogle små depolarisationer og elektriske variationer nå membranen, men de er ikke nok til at udløse handlingspotentialet.

2. Depolarisering

Denne anden fase (eller den første af potentialet selv) genererer stimuleringen, der opstår i neuronens membran, en elektrisk ændring af tilstrækkelig excitatorisk intensitet (som i det mindste skal skabe en ændring til -65mV og i nogle neuroner op til - 40mV) for at generere, at natriumkanalerne på aksonkeglen åbner på en sådan måde, at natriumionerne (positivt ladede) kommer ind på en massiv måde.

Til gengæld ophører natrium / kaliumpumper (som normalt holder staldcelleinteriøret ud ved at udveksle tre natriumioner for to kalium på en sådan måde, at flere positive ioner udvises fra dem, der kommer ind), stoppe med at arbejde. Dette vil skabe en ændring i membranets belastning, således at den når 30mV. Denne ændring er, hvad der er kendt som depolarisering.

Efter det begynder kaliumkanalerne at åbne op af membranen, som også er en positiv ion og indtræder disse massivt vil blive afstødt og vil begynde at forlade cellen. Dette vil medføre, at depolarisering sænkes, da positive ioner går tabt. Derfor er den elektriske ladning højst 40 mV. Natriumkanalerne bliver lukket og vil blive inaktiveret i en kort periode (som forhindrer summative depolariseringer). Der er genereret en bølge, der ikke kan gå tilbage.

• Relateret artikel: "Hvad er neuronal depolarisering og hvordan virker det?"

3. Repolarisering

Når natriumkanalerne er lukket, stopper det at kunne komme ind i neuronen , samtidig med at det faktum, at kaliumkanalerne forbliver åbne, genererer, at dette fortsat udvises. Derfor er potentialet og membranen i stigende grad negativ.

4. Hyperpolarisering

Efterhånden som flere og flere kalium kommer ud, den elektriske ladning af membranen det bliver mere og mere negativt til hyperpolariseringspunktet : De når et niveau af negativ ladning, der endog overstiger hvileperioden. På dette tidspunkt er kaliumkanalerne lukket, og natriumkanalerne genaktiveres (uden åbning). Dette medfører, at den elektriske ladning ophører med at falde og teknisk set kan der være et nyt potentiale, men det faktum at det lider en hyperpolarisering betyder, at den mængde opladning, der ville være nødvendig for et handlingspotentiale, er meget højere end normalt. Natrium / kaliumpumpen reaktiveres også.

5. Rest potentiale

Reaktivering af natrium / kaliumpumpen genererer lidt efter lidt positiv ladning ind i cellen, noget som til sidst vil generere en tilbagevenden til sin basale tilstand, hvilepotentialet (-70mV).

6. Aktionspotentialet og frigivelsen af ​​neurotransmittere

Denne komplekse bioelektriske proces vil blive produceret fra den aksoniske kegle til enden af ​​aksonen, således at det elektriske signal vil gå videre til terminalknapperne. Disse knapper har calciumkanaler, der åbnes, når potentialet når dem, noget der forårsager, at vesiklerne indeholder neurotransmittere at udlede deres indhold og de uddriver ham ind i det synaptiske rum. Således er det det handlingspotentiale, der genererer frigivelsen af ​​neurotransmittere, som er den vigtigste kilde til transmission af nervøs information i vores krop.

Bibliografiske referencer

• Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psychobiology. CEDE Manual of Preparation PIR, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) traktaten om medicinsk fysiologi. 12. udgave. McGraw Hill.
• Kandel, E.R .; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Principper for neurovidenskab. Fjerde udgave. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.