Pagrindinis skirtumas tarp veikimo potencialo ir sinapsinio potencialo yra tas, kad veikimo potencialas yra elektrinio potencialo skirtumas sužadinamų ląstelių, tokių kaip neuronai, raumenų ląstelės ir endokrininės ląstelės, plazmos membranoje, o sinapsinis potencialas yra posinapsinis. galimas neuronų pokytis.
Nervų sistema perduoda signalus tarp skirtingų kūno dalių ir koordinuoja veiksmus bei jutiminę informaciją. Jį sudaro sudėtingas neuronų ir kitų ląstelių tinklas. Milijardai nervų ląstelių bendrauja tarpusavyje nerviniais impulsais. Neuronų veikimo potencialas ir sinapsinis potencialas yra du elektriniai potencialai, kurie padeda perduoti nervinius impulsus išilgai neuronų. Jie svarbūs informacijos apdorojimui, sklaidai ir perdavimui.
Tiesą sakant, veikimo potencialai yra pagrindiniai neuronų ryšio vienetai. Veikimo potencialas yra elektrinio potencialo skirtumas tarp neuronų plazminės membranos. Sinapsinis potencialas yra elektrinio potencialo skirtumas postsinapsinėje membranoje. Veikimo potencialas atsiranda dėl daugelio sinapsinių potencialų sumavimo neurono membranoje.
Kas yra veiksmų potencialas?
Veikimo potencialas atsiranda neurone, kai jis perduoda elektrinius impulsus. Šio signalo perdavimo metu neurono (konkrečiai aksono) membranos potencialas (elektrinio potencialo skirtumas tarp ląstelės išorės ir vidaus) svyruoja su greitais kilimais ir kritimais. Veiksmų potencialai atsiranda ne tik neuronuose. Jis atsiranda įvairiose kitose jaudinamose ląstelėse, tokiose kaip raumenų ląstelės, endokrininės ląstelės, taip pat kai kuriose augalų ląstelėse. Veikimo potencialo metu nervinis impulsų perdavimas vyksta palei neurono aksoną iki sinaptinių gumbelių, esančių aksono gale. Pagrindinis veikimo potencialo vaidmuo yra palengvinti ryšį tarp ląstelių.
Veikimo potencialas paprastai pakyla iki maždaug +50 mV nuo –70 mV ramybės potencialo lygio, o po to dėl depoliarizuojančios srovės vėl greitai grįžta į ramybės lygį. Kitaip tariant, stimulas, sukuriantis veikimo potencialą, sukelia neurono ramybės potencialo sumažėjimą iki 0 mV ir toliau iki -55 mV vertės. Tai vadinama sužadinimo slenkstine verte. Jei neuronas nepasieks slenkstinės vertės, veikimo potencialas nebus generuojamas.
01 paveikslas: Veiksmo potencialas
Panašūs į ramybės potencialą, veikimo potencialai atsiranda dėl skirtingų jonų kirtimo per neurono membraną. Iš pradžių Na+ jonų kanalai atsidaro reaguojant į dirgiklį. Ramybės potencialo metu neurono vidus yra labiau neigiamai įkrautas ir išorėje yra daugiau Na+ jonų. Dėl Na+ jonų kanalų atsidarymo veikimo potencialo metu daugiau Na+ jonų pateks į neuroną per membraną. Dėl + natrio jonų krūvio membrana tampa labiau įkraunama ir depoliarizuojama
Šią depoliarizaciją panaikina atsivėrus K+ jonų kanalai, kurie iš neurono iškelia didesnį skaičių K+ jonų.. Kai atsidaro K+ jonų kanalai, Na+ jonų kanalai užsidaro. K+ jonų kanalų atidarymas ilgesniam laikui lemia, kad veikimo potencialo įtampa viršija -70 mV. Ši būklė vadinama hiperpoliarizacija. Bet kai Na+ jonų kanalai užsidaro, ši vertė grąžinama iki -70 mV. Tai žinoma kaip repoliarizacija.
Kas yra sinaptinis potencialas?
Sinapsinis potencialas yra potencialų skirtumas postsinapsinėje membranoje. Tai atsiranda dėl neurotransmiterių veikimo. Tai taip pat gali būti apibrėžta kaip gaunamas signalas, kurį gauna postsinapsinis neuronas. Yra dviejų tipų sinapsiniai potencialai – sužadinantys ir slopinantys, pagrįsti neurotransmiterių ir postsinapsinių receptorių prigimtimi. Eksitacinis sinapsinis potencialas depoliarizuoja membraną, o slopinamasis sinapsinis potencialas hiperpoliarizuoja posinapsinę membraną. Neurotransmiteriai, tokie kaip glutamatas ir acetilcholinas, dažniausiai turi sužadinimo postsinapsinį potencialą, o neuromediatoriai, tokie kaip gama-aminosviesto rūgštis (GABA) ir glicinas, turi slopinamąjį postsinapsinį potencialą. Sinapsinis potencialas priklauso nuo neurotransmiterių išsiskyrimo iš priešsinapsinio neurono galo.
02 pav.: sinapsinis potencialas
Sinapsiniai potencialai turi mažesnę amplitudę. Taigi, norint sukelti veikimo potencialą, reikia daug sinapsinių potencialų. Be to, jie turi lėtesnį laiką ir neturi ugniai atsparaus laikotarpio. Skirtingai nuo veikimo potencialų, sinapsiniai potencialai greitai degraduoja tolstant nuo sinapsės.
Kokie yra veiksmų potencialo ir sinapsinio potencialo panašumai?
- Tiek veikimo potencialas, tiek sinapsinis potencialas yra reikalingi, kad neuronai galėtų bendrauti vieni su kitais ir siųsti nervinius impulsus.
- Veiksmo potencialui sukurti reikia daug sinapsinių potencialų.
- Veiksmo potencialo atsiradimas priklauso nuo sinapsinio potencialo per neurono membraną.
- Tiek veikimo potencialas, tiek sinapsinis potencialas keliauja arba atsiranda viena kryptimi.
Kuo skiriasi veiksmų potencialas ir sinapsinis potencialas?
Veikimo potencialas yra elektrinio potencialo skirtumas tarp jaudinamų ląstelių, tokių kaip neuronai, raumenų ląstelės ir kai kurios endokrininės ląstelės, plazmos membranoje, o sinapsinis potencialas yra potencialų skirtumas tarp neurono postsinapsinės membranos. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp veikimo potencialo ir sinapsinio potencialo.
Be to, veikimo potencialas visada sukelia membranos depoliarizaciją, o sinapsiniai potencialai gali depoliarizuoti arba hiperpoliarizuoti membraną. Be to, veikimo potencialo amplitudė yra didelė, o sinapsinio potencialo - maža. Be to, dar vienas didelis skirtumas tarp veikimo potencialo ir sinapsinio potencialo yra jų ugniai atsparūs laikotarpiai; ugniai atsparūs laikotarpiai yra susiję su veikimo potencialais, bet ne su sinapsiniais potencialais.
Toliau pateikiama skirtumo tarp veikimo potencialo ir sinapsinio potencialo santrauka lentelės pavidalu.
Santrauka – veiksmo potencialas prieš sinaptinį potencialą
Veikimo potencialas yra staigus, greitas, laikinas ir plintantis neuronų ramybės membranos potencialo pokytis. Tai atsiranda, kai neuronas siunčia nervinius impulsus palei aksoną ir depoliarizuoja ląstelės kūną. Sinapsinis potencialas yra potencialų skirtumas postsinapsinėje membranoje. Tai priklauso nuo neurotransmiterių išsiskyrimo iš presinapsinio terminalo. Veiksmo potencialas iš tikrųjų atsiranda kaip sinapsinių potencialų suma. Veikimo potencialas atsiranda dėl tam tikrų jonų srauto į neuroną ir iš jo, o sinapsinis potencialas atsiranda dėl neurotransmiterių ir postsinapsinių receptorių. Taigi čia apibendrinamas skirtumas tarp veikimo potencialo ir sinapsinio potencialo.
