Fő különbség – nyugalmi potenciál vs cselekvési potenciál
A neuront az idegrendszer szerkezeti egységének tekintik. Ez magában foglalja a különböző idegingerek átvitelét a sejt-sejt kommunikáció során. A neuronok elektrokémiai úton küldenek üzeneteket különböző ionok bevonásával. Más szóval, elektromosan töltött vegyszerek, amelyek az ionok, okozzák a jeleket. A legfontosabb ionok a nátrium, kálium, kalcium és klorid. Ezen ionok mozgása az idegsejteket körülvevő membránon kétféle potenciált (feszültségkülönbséget) okoz; nyugalmi potenciál és akciós potenciál. Nyugalmi potenciál akkor jelentkezik, amikor a neuron nyugalomban van, és nem történik impulzusátvitel. A nyugalmi potenciál az idegsejt belső és külső része közötti feszültségkülönbségként határozható meg, amikor az idegsejt nyugalomban van. Akciós potenciál akkor lép fel, amikor a jelek egy neuron axonja mentén továbbítódnak. Ezért az akciós potenciál az elektromos potenciál változásaként definiálható, amikor a jelátvitel az axonokon keresztül történik. A neuron (konkrétan az axon) membránpotenciálja gyors emelkedéssel és eséssel ingadozik. Ez a legfontosabb különbség a nyugalmi potenciál és az akciós potenciál között.
Mi a pihenési lehetőség?
A nyugalmi potenciál egy olyan jelenség, amely egy idegsejtben fordul elő, amikor az nyugalmi állapotban van. Egyszerűen fogalmazva, a nyugalmi potenciál akkor fordul elő, ha az idegsejt nem vesz részt idegimpulzusok vagy jelek küldésében. Az ilyen állapotokat nyugalmi potenciálnak nevezik, amikor a neuron „nyugalomban” van. Ebben az állapotban a neuron membránja töltéskülönbséget tartalmaz. A membrán belső része negatívabb töltésű, mint a membrán külső tartományának töltése. Az ilyen töltéskülönbségek általában kiegyenlítődnek a membránon áthaladó különböző ionok bármelyik irányba történő cseréje miatt; be vagy ki.
A nyugalmi potenciál alatt azonban a töltések kiegyenlítése nem történik meg, mivel a membránban található ioncsatornák nem engedik át bizonyos ionokat. Csak a K+ (káliumionok) számára biztosít átjárást, és gátolja a Cl– ionok (klorid) és a Na mozgását. + ionok (nátrium). Ezenkívül a membrán gátolja a negatív töltésű fehérjemolekulák átjutását a neuronban. Ezeket az ioncsatornákat szelektív ioncsatornáknak nevezik.
Ezeken a csatornákon kívül létezik egy ionszivattyú, amely magában foglalja a Na+ ionok és K+ ionok cseréjét a membránon keresztül.. Ez a szivattyú energiafelhasználással működik. Ha működik, lehetővé teszi két K+ ion cseréjét a neuronba és három Na+ ion kicserélését a neuronból. Ezt a szivattyút kationaktív szivattyúnak nevezik. A nyugalmi potenciál alatt több K+ ion van jelen a neuronon belül, és több Na+ ion van jelen a neuronon kívül.
01. ábra: Pihenési potenciál
A nyugalmi potenciál feszültségét (az idegsejt külső és belső feszültségkülönbségét) akkor mérjük meg, amikor az összes töltési erő végül kiegyensúlyozott. Normál körülmények között egy neuron nyugalmi potenciálja -70 mV.
Mi az a cselekvési lehetőség?
Akciós potenciál lép fel egy neuronban, amikor az idegsejt impulzusokat ad át. E jelátvitel során a neuron (konkrétan az axon) membránpotenciálja (az elektromos potenciál különbsége a sejt külseje és belseje között) gyors emelkedéssel és eséssel ingadozik. Akciós potenciálok nem csak az idegsejtekben fordulnak elő. Különféle egyéb ingerlékeny sejtekben, például izomsejtekben, endokrin sejtekben és néhány növényi sejtben is előfordul. Egy akciós potenciál során az idegi impulzusok átvitele az idegsejt axonja mentén megy végbe egészen az axon végén található szinaptikus gombokig. Az akciós potenciál elsődleges szerepe a sejtek közötti kommunikáció elősegítése.
Akciós potenciál általában egy depolarizáló áram következtében jön létre. A K+ ioncsatornák hosszabb ideig tartó nyitása miatt az akciós potenciál feszültsége -70 mV fölé megy. De amikor a Na+ ioncsatornák bezáródnak, ez az érték -70 mV-ra csökken. Ezeket az állapotokat hiperpolarizációnak és repolarizációnak nevezik.
Akciós potenciál általában egy depolarizáló áram következtében jön létre. Más szóval, egy akciós potenciált generáló inger hatására a neuron nyugalmi potenciálja 0 mV-ig, majd lefelé -55 mV értékig csökken. Ezt küszöbértéknek nevezik. Hacsak az idegsejt nem éri el a küszöbértéket, akkor akciós potenciál nem jön létre. A nyugalmi potenciálokhoz hasonlóan az akciós potenciálok a neuron membránján áthaladó különböző ionok keresztezése miatt lépnek fel. Kezdetben a Na+ ioncsatornák nyílnak meg az inger hatására. Megemlítették, hogy a nyugalmi potenciál alatt a neuron belseje negatívabb töltésű, és kívül több Na+ iont tartalmaz. Az akciós potenciál során a Na+ ioncsatornák megnyílása miatt több Na+ ion fog behatolni a neuronba a membránon keresztül. A nátriumionok + ve töltése miatt a membrán pozitív töltésűvé válik és depolarizálódik.
02. ábra: Cselekvési lehetőség
Ezt a depolarizációt megfordítja a K+ ioncsatornák megnyitása, amelyek több K+ iont mozgatnak ki a neuronból.. Amint a K+ ioncsatornák megnyílnak, a Na+ ioncsatornák bezáródnak. A K+ ioncsatornák hosszabb ideig tartó nyitása miatt az akciós potenciál feszültsége -70 mV fölé megy. Ezt az állapotot hiperpolarizációnak nevezik. De amikor a Na+ ioncsatornák bezáródnak, ez az érték -70 mV-ra csökken. Ezt repolarizációnak nevezik.
Mi a hasonlóság a nyugalmi és a cselekvési potenciál között?
A nyugalmi potenciál és az akciós potenciál a neuron membránján áthaladó különböző ionok mozgása miatt következik be
Mi a különbség a pihenési és a cselekvési potenciál között?
Pihenési lehetőség vs cselekvési lehetőség |
|
| A nyugalmi potenciál a feszültségkülönbség a neuronmembránon, amikor az nem továbbítja a jeleket. | Az akciós potenciál a feszültségkülönbség a neuronmembránon, amikor az axonok mentén továbbítja a jeleket. |
| Előfordulás | |
| A nyugalmi potenciál akkor jelentkezik, ha a neuron nem vesz részt idegimpulzusok vagy jelek küldésében. | Akciós potenciál akkor lép fel, amikor a jelek az idegsejtek mentén továbbítódnak. |
| Feszültség | |
| -70 mV a nyugalmi potenciál. | +40mV az akciós potenciál. |
| Ionok | |
| Több Na+ ion és kevesebb K+ ion a neuronokon kívül, amikor a nyugalmi potenciál fellép. | Több Na+ és kevesebb K+ ion a neuronban, amikor az akciós potenciál fellép. |
Összefoglaló – Pihenési potenciál kontra cselekvési lehetőség
A nyugalmi potenciál akkor jelentkezik, ha a neuron nem vesz részt idegimpulzusok vagy jelek küldésében. A membrán belső része negatívabb töltésű, mint a membrán külső tartományának töltése. A nyugalmi potenciál alatt több K+ ion van jelen a neuronon belül, és több Na+ ion van jelen a neuronon kívül. Normál körülmények között egy neuron nyugalmi potenciálja -70 mV. Az akciós potenciál az a membránpotenciál, amikor a jelátvitel az axon mentén történik. Az akciós potenciál általában egy depolarizáló áram hatására jön létre. A K+ ioncsatornák hosszabb ideig tartó nyitása miatt az akciós potenciál feszültsége -70 mV fölé megy. De amikor a Na+ ioncsatornák bezáródnak, ez az érték -70 mV-ra csökken. Ezeket az állapotokat hiperpolarizációnak és repolarizációnak nevezik. Ez a különbség a nyugalmi és az akciós potenciál között.
Töltse le a nyugalmi lehetőségek és a cselekvési lehetőségek PDF-verzióját
A cikk PDF-verzióját letöltheti, és offline célokra használhatja az idézési megjegyzés szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a pihenési potenciál és a cselekvési potenciál között
