Osztályozott potenciál vs cselekvési potenciál
Az összes testsejt membránpotenciált mutat, nagyrészt a nátrium-, klorid- és káliumionok egyenetlen eloszlásának, valamint a plazmamembrán ezen ionokhoz való permeabilitási különbségének köszönhetően. Ez a membránpotenciál pozitív és negatív töltéseket eredményez a membránon. Az idegsejtek és az izomsejtek kétféle speciális sejt, amelyek speciális felhasználási módot fejlesztettek ki a membránpotenciál számára. Az ingerek miatt átmeneti, gyors ingadozásokat szenvedhetnek membránpotenciáljukban. Ezek a változások végül elektromos jeleket eredményeznek. A neuronok ezeket a jeleket használják üzenetek fogadására, feldolgozására, kezdeményezésére és továbbítására, míg az izomsejtek összehúzódások kezdeményezésére. Az elektromos jeleknek két alapvető formája létezik, amelyeket az idegsejtek az üzenetek továbbítására használnak, nevezetesen a fokozott és az akciós potenciált.
Minősített potenciálok
A fokozott potenciál a membránpotenciál kicsi, átmeneti változása, amely változó fokozatokban, nagyságrendekben vagy erősségben változik. A fokozott potenciálokat a csatornázott fehérjék egy csoportjának, az úgynevezett „kapuzott ioncsatornáknak” az aktiválása okozza, és akár szenzoros, akár motoros idegekben generálódhatnak, és megkezdhetik a transzmisszió folyamatát. A kapuzott ioncsatorna szelektíven csak bizonyos ionok diffundálását teszi lehetővé rajta. Ha lehetővé teszi a diffúziót, akkor nyitva van, és ha nem engedi, akkor zárva van. Ezért a kapuzott ioncsatorna úgy viselkedik, mint egy nyitható vagy zárható ajtó.
A reagáló ioncsatornák mennyisége az inger erősségétől függően változik; így egy erős inger miatt több ioncsatorna nyílik meg. Ha több ioncsatorna nyílik, akkor több ion diffundál a plazmamembránon, ami nagyobb változást okoz a membránpotenciálban.
Akciópotenciálok
Az akciós potenciál rövid, gyors, nagy változások a membránpotenciálban, és gerjesztett sejtekben (ideg és izom) keletkezik, amikor a nyugalmi potenciál megváltozik. Egyetlen akciós potenciál a teljes gerjeszthető sejtmembránnak csak egy kis részét foglalja magában, és a sejtmembrán fennmaradó részében terjed a jel erősségének csökkenése nélkül.
Az akciós potenciál során a membránpotenciál átmenetileg megfordul. Amikor a depolarizáció eléri a küszöbpotenciált, akciós potenciált eredményez. Az akciós potenciált az ioncsatornák olyan osztálya okozza, amelyeket feszültség-vezérelt ioncsatornáknak nevezünk. Ezek az ioncsatornák mind az idegsejtekben, mind az izomsejtekben megtalálhatók. Az idegsejtekben két különböző feszültségű ioncsatornát használnak akciópotenciál létrehozására, nevezetesen a feszültségtől függő Na + csatornákat és a feszültség által vezérelt K + csatornákat. Ezek a csatornák a membránpotenciál változására reagálva nyílnak és záródnak, és úgy szabályozzák az ionok áramlását, hogy szelektíven lehetővé teszik számukra a mozgást.
Mi a különbség az osztályozott és az akciós potenciál között?
• Az akciópotenciálok távolsági jelekként szolgálnak, míg a fokozatozottak rövid távolságú jelekként szolgálnak.
• Az osztályozott potenciálok a membránpotenciál apró változásai, amelyek megerősíthetik vagy tagadhatják egymást. Ezzel szemben az akciós potenciál nagy (100 mV) változás a membránpotenciálban, amely hű távolsági jelként szolgálhat.
• A kapuzott ioncsatornák aktiválása a fokozott potenciált, míg a feszültség által vezérelt ioncsatornák aktiválása az akciós potenciált okozza.
• A Na +, Cl - vagy Ca 2+ nettó mozgása a plazmamembránon fokozott potenciált eredményez. A Na + és a K + szekvenciális mozgása a cellába a feszültség által vezérelt csatornákon keresztül akciós potenciált eredményez.
• Az osztályozott potenciál időtartama változik a kiváltó esemény vagy az inger időtartamától, miközben az akciós potenciál időtartama állandó.
• Az akciós potenciál a membrán régióiban fordul elő a feszültségtől függő csatornák sokaságával, míg a fokozott potenciál a membrán olyan régióiban fordul elő, amelyek reagálnak a kiváltó eseményre.
