Akciós potenciál

Mint Akciós potenciál ez a membránpotenciál rövid távú változása. Az akciópotenciálok általában egy idegsejt axonhegyén merülnek fel, és az stimulus átvitelének előfeltételei.

Mi az akciópotenciál?

Az akciópotenciálok általában egy idegsejt axonhegyén merülnek fel, és az stimulus átvitelének előfeltételei.

Az akciós potenciál a töltés spontán megfordulása az idegsejtekben. Akciópotenciálok merülnek fel az axon dombon. Az axonhegy az idegsejt továbbítási folyamatainak eredete. Az akciós potenciál ezután az axon mentén, azaz az idegrendszer mentén vándorol.

A potenciál milliszekundumtól néhány percig tarthat. Minden akciópotenciál intenzitása egyformán kifejezett. Ezért nincs sem gyenge, sem erős cselekvési potenciál. Ez inkább a „bármit vagy semmit” reakciókra vonatkozik, vagyis vagy egy inger elég erős ahhoz, hogy teljes mértékben kiváltja egy akciópotenciált, vagy egyáltalán nem indul el az akciópotenciál. Minden akciópotenciál több fázisban fut.

Funkció és feladat

Az akciós potenciál elõtt a sejt nyugalmi állapotban van. A nátriumcsatornák nagyrészt zárva vannak, a káliumcsatornák részben nyitottak. A káliumionok mozgása révén a sejt fenntartja az úgynevezett nyugalmi membránpotenciált ebben a fázisban. Ez körülbelül -70 mV. Tehát, ha meg kellene mérni az axon feszültségét, akkor -70 mV negatív potenciált kapsz. Ez visszavezethető az ionok töltési egyensúlyhiányához a cellán kívüli tér és a sejtfolyadék között.

Az idegsejtek recepciós függelékei, a dendritek, felveszik az ingereket, és a sejttesten keresztül továbbítják az axonhalomba. A nyugalmi membránpotenciál minden bejövő ingerrel megváltozik. Ahhoz, hogy egy akciós potenciál elinduljon, egy küszöbértéket meg kell túllépni az axonhegyen. Ezt a küszöbértéket csak akkor érik el, ha a membránpotenciál 20 mV -50 mV-ra növekszik. Ha például a membránpotenciál csak -55 mV-ra emelkedik, akkor semmi sem történik a minden vagy semmi reakció miatt.

A küszöbérték túllépésekor a cella nátriumcsatornái kinyílnak. A pozitív töltésű nátrium-ionok beáramlanak, a nyugalmi potenciál tovább növekszik. A káliumcsatornák bezáródnak. Az eredmény egy polarizációs fordulás. Az axon belüli tér rövid ideig pozitív töltésű. Ezt a fázist túllépésnek is nevezik.

A nátriumcsatornák ismét bezáródnak, mielőtt eléri a maximális membránpotenciált. Ehhez a káliumcsatornák kinyílnak, és a káliumionok kifolynak a sejtből. A repolarizációra kerül sor, ami azt jelenti, hogy a membránpotenciál ismét megközelíti a nyugalmi potenciált. Az úgynevezett hiperpolarizáció rövid ideig is megtörténik. A membránpotenciál -70 mV alá esik. Ezt a kb. Két milliszekundumos periódust tűzálló időszaknak is nevezik. A tűzálló időszakban nem lehetséges akciópotenciál kiváltása. Ennek célja a sejt túlzott ingerlékenységének megakadályozása.

A nátrium-kálium-szivattyú általi szabályozás után a feszültség ismét -70 mV-nál van, és az axon ismét gerjeszthető egy inger által. Az akciópotenciál továbbadódik az axon egyik szakaszáról a másikra. Mivel az előző szakasz még mindig tűzálló időszakban van, az inger csak egy irányban továbbítható.

Ez a folyamatos stimulusátvitel azonban meglehetősen lassú. A salátori inger átadása gyorsabb. Az axonokat úgynevezett mielin hüvely veszi körül. Ez úgy működik, mint egyfajta szigetelőszalag. Között a mielinhüvelyt többször megszakítják. Ezeket a szüneteket árukapcsolási gyűrűknek nevezik. A salátori stimulus átvitelénél az akciópotenciálok kvázilag ugrálnak az egyik gyűrűről a másikra. Ez jelentősen megnöveli a továbbítási sebességet.

A cselekvési potenciál képezi az ingerinformációk továbbításának alapját. A test összes funkciója ezen az átvitelen alapszik.

Itt megtalálja gyógyszereit

Pa Paresthesia és keringési rendellenességek kezelésére szolgáló gyógyszerek

Betegségek és betegségek

Ha az idegsejtek myelin hüvelyeit megtámadják és megsemmisítik, akkor az ingerek átadása súlyos zavarokat okozhat. A mielin hüvely elvesztésével a töltés elveszik a szállítás során. Ez azt jelenti, hogy nagyobb mennyiségű töltésre van szükség az axon gerjesztéséhez a mielin hüvely következő törésekor. Ha a mielinréteg kissé sérült, akkor az akciópotenciál késleltetéssel jelentkezik. Súlyos károk esetén a gerjesztés továbbadása teljes mértékben megszakadhat, mivel több akciópotenciál nem váltható ki.

A mielin hüvelyeket genetikai defektusok, például Krabbe-kór vagy Charcot-Marie-Tooth-betegség befolyásolhatják. A legismertebb demielinizáló betegség valószínűleg a sclerosis multiplex. Itt a mielin hüvelyeket a test saját védelmi sejtjei támadják meg és pusztítják el. Attól függően, hogy mely idegeket érinti, látási zavarok, általános gyengeség, görcsöség, bénulás, érzékenységi vagy nyelvi rendellenességek fordulhatnak elő.

A Paramyotonia congenita meglehetősen ritka betegség. A 250 000-ből átlagosan csak egy ember érintett. Az állapot a nátriumcsatorna rendellenessége. Ez lehetővé teszi a nátrium-ionoknak a sejtekbe való behatolását még azokban a fázisokban is, amelyekben a nátrium-csatornát valójában bezárni kell, és így akciós potenciált vált ki, még akkor is, ha egyáltalán nincs inger. Ennek eredményeként az idegek állandó feszültséget élvezhetnek. Ezt a megnövekedett izomfeszültség (myotonia) fejezi ki. Önkéntes mozgás után az izmok késleltetés után jelentősen ellazulnak.

Az ellenkező út szintén elképzelhető a Paramyotonia congenita esetében. Lehetséges, hogy a nátrium-csatorna nem engedi a nátrium-ionokat a sejtbe, még izgatott állapotban sem. Az akciópotenciál csak késéssel vagy egyáltalán nem indítható el, a beérkező inger ellenére. Az ingerre nincs reakció. Az eredmény érzékenységi rendellenességek, izomgyengeség vagy bénulás. A tünetek előfordulását különösen az alacsony hőmérséklet támogatja, ezért az érintett személyeknek kerülniük kell az izmok lehűlését.