Klasifikovaný potenciál verzus akčný potenciál
Všetky telesné bunky vykazujú membránový potenciál, hlavne v dôsledku nerovnomerného rozdelenia sodíkových, chloridových a draselných iónov a tiež v dôsledku rozdielu v priepustnosti plazmatickej membrány pre tieto ióny. Tento membránový potenciál vedie k pozitívnym a negatívnym nábojom cez membránu. Neuróny a svalové bunky sú dva typy špeciálnych buniek, ktoré vyvinuli špeciálne využitie pre membránový potenciál. Môžu podstúpiť prechodné, rýchle kolísanie ich membránového potenciálu v dôsledku podnetov. Tieto zmeny nakoniec vedú k elektrickým signálom. Neuróny používajú tieto signály na príjem, spracovanie, iniciáciu a prenos správ, zatiaľ čo svalové bunky ich používajú na iniciovanie kontrakcií. Existujú dve základné formy elektrických signálov, ktoré neuróny používajú na prenos správ, a to odstupňovaný potenciál a akčný potenciál.
Klasifikované potenciály
Klasifikovaný potenciál je malá prechodná zmena v membránovom potenciáli, ktorá sa vyskytuje v rôznych stupňoch alebo stupňoch veľkosti alebo sily. Odstupňovaný potenciál je spôsobený aktiváciou triedy kanálových proteínov nazývaných „bránené iónové kanály“ a môže sa generovať buď v senzorických alebo motorických nervoch a môže začať proces priepustnosti. Vrátený iónový kanál selektívne umožňuje difúziou iba určitými iónmi. Ak to umožňuje rozptyl, je otvorený a ak to neumožňuje, je zatvorený. Preto sa hradlový iónový kanál správa ako dvere, ktoré sa dajú otvoriť alebo zatvoriť.
Množstvo reagujúcich iónových kanálov sa líši v závislosti od sily stimulu; silný stimul teda spôsobuje otvorenie väčšieho počtu iónových kanálov. Ak sa otvorí viac iónových kanálov, bude viac iónov difundovať cez plazmatickú membránu, čo spôsobí väčšiu zmenu v membránovom potenciáli.
Akčný potenciál
Akčné potenciály sú krátke, rýchle, veľké zmeny v membránovom potenciáli a vytvárajú sa vo excitabilných bunkách (nervy a svaly), keď sa zmení pokojový potenciál. Jediný akčný potenciál zahŕňa iba malú časť celkovej excitabilnej bunkovej membrány a šíri sa po zvyšku bunkovej membrány bez akéhokoľvek zníženia sily signálu..
Počas akčného potenciálu sa membránový potenciál prechodne mení. Ak depolarizácia dosiahne prahový potenciál, bude to mať za následok akčný potenciál. Akčný potenciál je spôsobený triedou iónových kanálov nazývaných napäťovo riadené iónové kanály. Tieto iónové kanály sa nachádzajú v neurónoch aj svalových bunkách. V neurónoch sa na vytvorenie akčného potenciálu používajú dva rôzne napäťové iónové kanály, a to napäťovo riadený Na+ kanály a napäťovo riadené K+ kanály. Tieto kanály sa otvárajú a zatvárajú v reakcii na zmeny v membránovom potenciáli a regulujú tok iónov tak, že im umožňujú selektívny pohyb cez ne.
Aký je rozdiel medzi stupňovaným a akčným potenciálom?
• Akčné potenciály slúžia ako signály na veľké vzdialenosti, zatiaľ čo odstupňované potenciály slúžia ako signály na veľké vzdialenosti.
• Odstupňované potenciály sú malé zmeny v membránovom potenciáli, ktoré sa môžu navzájom posilňovať alebo negovať. Naopak, akčné potenciály sú veľké (100 mV) zmeny v membránovom potenciáli, ktoré môžu slúžiť ako verné signály na veľké vzdialenosti..
• Aktivácia hradlovaných iónových kanálov spôsobuje odstupňovaný potenciál, zatiaľ čo aktivácia napäťovo riadených iónových kanálov spôsobuje akčný potenciál..
• Čistý pohyb Na+, cl-, alebo Ca2+ naprieč plazmatickou membránou vytvára odstupňovaný potenciál. Postupný pohyb Na+ do a K+ z bunky cez napäťovo riadené kanály vytvára akčný potenciál.
• Trvanie odstupňovaného potenciálu sa mení v závislosti od trvania spúšťacej udalosti alebo stimulu, zatiaľ čo trvanie akčného potenciálu je konštantné..
• Akčný potenciál sa vyskytuje v oblastiach membrány s množstvom kanálov riadených napätím, zatiaľ čo odstupňovaný potenciál sa vyskytuje v oblastiach membrány určených na reagovanie na spúšťaciu udalosť..