Įvertintas potencialas prieš veiksmų potencialą
Visos kūno ląstelės turi membranos potencialą, daugiausia dėl netolygaus natrio, chlorido ir kalio jonų pasiskirstymo, taip pat dėl plazmos membranos pralaidumo skirtumo šiems jonams. Šis membranos potencialas sukelia teigiamus ir neigiamus krūvius per membraną. Neuronai ir raumenų ląstelės yra dviejų tipų specialios ląstelės, kurios specialiai panaudojo membranos potencialą. Dėl dirgiklių jie gali patirti laikinus, greitus membranos potencialo svyravimus. Šie pokyčiai galiausiai sukelia elektrinius signalus. Neuronai naudoja šiuos signalus, norėdami gauti, apdoroti, inicijuoti ir perduoti pranešimus, o raumenų ląstelės juos naudoja susitraukimams inicijuoti. Yra dvi pagrindinės elektrinių signalų formos, kurias neuronai naudoja pranešimams perduoti, ty graduotas potencialas ir veikimo potencialas.
Įvertinti potencialai
Laipsinis potencialas – tai nedidelis trumpalaikis membranos potencialo pokytis, pasireiškiantis įvairaus laipsnio ar dydžio ar stiprumo laipsniais. Laipsniškas potencialas atsiranda dėl kanalų b altymų klasės, vadinamos „uždaraisiais jonų kanalais“, aktyvavimo ir gali būti generuojamas jutiminiuose arba motoriniuose nervuose ir pradėti perdavimo procesą. Uždaras jonų kanalas selektyviai leidžia per jį difunduoti tik tam tikriems jonams. Kai leidžia difuzuoti – atvira, o kai neleidžia – uždaroma. Todėl uždaras jonų kanalas elgiasi kaip durys, kurias galima atidaryti arba uždaryti.
Reaguojančių jonų kanalų kiekis skiriasi priklausomai nuo dirgiklio stiprumo; taigi stiprus dirgiklis priverčia atsidaryti daugiau jonų kanalų. Jei atsidarys daugiau jonų kanalų, daugiau jonų pasklis per plazmos membraną, todėl pasikeis didesnis membranos potencialas.
Veiksmų galimybės
Veikimo potencialai yra trumpi, greiti, dideli membranos potencialo pokyčiai ir susidaro sužadinamose ląstelėse (nervų ir raumenų), kai pasikeičia ramybės potencialas. Vienintelis veikimo potencialas apima tik nedidelę visos sužadinamos ląstelės membranos dalį ir plinta per visą likusią ląstelės membranos dalį nesumažinant signalo stiprumo.
Veikimo potencialo metu membranos potencialas laikinai pasikeičia. Kai depoliarizacija pasieks slenkstinį potencialą, atsiras veikimo potencialas. Veiksmo potencialą sukelia jonų kanalų klasė, vadinama įtampos valdomais jonų kanalais. Šie jonų kanalai randami tiek neuronuose, tiek raumenų ląstelėse. Neuronuose veikimo potencialui sukurti naudojami du skirtingi įtampos jonų kanalai, ty nuo įtampos priklausomi Na+ kanalai ir nuo įtampos priklausomi K+ kanalai. Šie kanalai atsidaro ir užsidaro reaguodami į membranos potencialo pokyčius ir kontroliuoja jonų srautą, selektyviai leisdami jiems judėti per juos.
Kuo skiriasi įvertinimo potencialas ir veiksmų potencialas?
• Veikimo potencialai naudojami kaip tolimojo atstumo signalai, o laipsniški potencialai – kaip trumpo nuotolio signalai.
• Laipsniški potencialai yra nedideli membranos potencialo pokyčiai, kurie gali sustiprinti arba paneigti vienas kitą. Priešingai, veikimo potencialai yra dideli (100 mV) membranos potencialo pokyčiai, kurie gali būti patikimi tolimojo atstumo signalai.
• Suaktyvinus reguliuojamus jonų kanalus atsiranda laipsniškas potencialas, o įtampa valdomų jonų kanalų aktyvavimas sukelia veikimo potencialą.
• Grynasis Na+, Cl– arba Ca2+ judėjimas skersai plazmos membrana sukuria laipsnišką potencialą. Nuoseklus Na+ judėjimas į ir K+ iš elemento per įtampos valdomus kanalus sukuria veikimo potencialą.
• Laipsniško potencialo trukmė kinta priklausomai nuo paleidimo įvykio arba stimulo trukmės, o veikimo potencialo trukmė yra pastovi.
• Veikimo potencialas atsiranda tose membranos srityse, kuriose yra daug įtampos valdomų kanalų, o laipsniškas potencialas atsiranda membranos srityse, skirtose reaguoti į paleidimo įvykį.
