Потенциал за действие, какво е това и какви са неговите фази?

Това, което мислим, какво чувстваме, какво правим ... всичко това зависи до голяма степен от нашата нервна система, благодарение на която можем да управляваме всеки от процесите, които се случват в нашето тяло и да получаваме, обработваме и работим с информацията, която е и средата, която ни предоставят.

Действието на тази система се основава на предаването на биоелектрически импулси през различните невронни мрежи, които имаме. Това предаване включва серия от важни процеси, които са едни от основните този, известен като потенциал за действие.

• Свързана статия: "Части на нервната система: функции и анатомични структури"

Потенциал за действие: основна дефиниция и характеристики

То се разбира като потенциал за действие вълната или електрическият разряд, който възниква от множеството на промените, понесени от невроналната мембрана поради електрически промени и връзката между външната и вътрешната среда на неврона.

Това е уникална електрическа вълна тя ще се предава през клетъчната мембрана, докато достигне края на аксона, причинявайки излъчване на невротрансмитери или йони към мембраната на постсинаптичния неврон, генерирайки в него друг потенциал за действие, който в крайна сметка ще доведе до някакъв ред или информация в някаква област на организма. Началото му се появява в аксонов конус, близо до сомата, където може да се наблюдава голямо количество натриеви канали.

Потенциалът за действие има особеността да следва т.нар. Закон на всичко или нищо. Тоест или се случва, или не се случва, няма междинни възможности. Въпреки това, независимо дали потенциалът е или не може да бъде повлияно от съществуването на възбудителни или инхибиторни потенциали които го улесняват или възпрепятстват.

Всички потенциали за действие ще имат един и същ товар и тяхното количество може да варира само: че съобщението е повече или по-малко интензивно (например възприемането на болка преди пробиване или пробождане ще бъде различно) няма да генерира промени в интензивността на сигнала, но само ще предизвика по-често реализиране на потенциала за действие.

В допълнение към това и във връзка с гореизложеното, заслужава да се спомене и фактът, че не е възможно да се добавят потенциали за действие, тъй като имат кратък рефрактерен период в която тази част от неврона не може да започне друг потенциал.

И накрая, той подчертава факта, че потенциалът за действие възниква в определена точка на неврона и трябва да се появява по всяка една от точките, които следват, без да може да върне електрическия сигнал обратно.

• Може да се интересувате: "Какви са аксоните на невроните?"

Фази на потенциал за действие

Потенциалът за действие възниква през поредица от фази, които вървят от първоначалната ситуация на почивка до изпращането на електрически сигнал и накрая връщане към първоначалното състояние.

1. Потенциал за почивка

Тази първа стъпка приема основно състояние, при което все още не са настъпили промени, които водят до потенциал за действие. Това е момент, в който мембраната е на -70mV, нейният основен електрически заряд. През това време някои мелни деполяризации и електрически вариации могат да достигнат до мембраната, но те не са достатъчни, за да задействат потенциала на действие.

2. Деполяризация

Тази втора фаза (или първата от самия потенциал), стимулирането генерира електрическа промяна в невронната мембрана с достатъчна възбуждаща интензивност (която трябва да генерира поне -65mV промяна и в някои неврони до - 40mV), за да се отворят натриевите канали на конуса на аксона по такъв начин, че натриевите йони (положително заредени) да влязат масивно.

На свой ред, натриеви / калиеви помпи (които нормално поддържат вътрешността на клетката стабилна чрез изтласкване на обмен на три натриеви йона за два калия по такъв начин, че повече положителни йони се изхвърлят от тези, които влизат) спират да работят. Това ще генерира промяна в натоварването на мембраната по такъв начин, че да достигне 30mV. Тази промяна е така наречената деполяризация.

След това калиевите канали започват да се отварят на мембраната, която също е положителен йон и навлизайки в тези масивни ще се отблъсне и ще започне да напуска клетката. Това ще доведе до забавяне на деполяризацията, тъй като положителните йони са загубени. Ето защо най-много електрическият заряд ще бъде 40 mV. Натриевите канали се затварят и ще се инактивират за кратък период от време (което предотвратява сумативна деполяризация). Генерирана е вълна, която не може да се върне назад.

• Свързана статия: "Какво е невронална деполяризация и как работи?"

3. Реполяризация

След като натриевите канали са затворени, то престава да влиза в неврона, в същото време, че фактът, че калиевите канали остават отворени, генерира, че това продължава да бъде изхвърляно. Ето защо потенциалът и мембраната стават все по-негативни.

4. Хиперполяризация

Когато излиза все повече и повече калий, електрическият заряд на мембраната става все по-негативен до точката на хиперполяризация: те достигат ниво на отрицателен заряд, което дори надвишава нивото на почивка. По това време калиевите канали се затварят и натриевите канали се реактивират (без отваряне). Това означава, че електрическият заряд спира да пада и че технически може да има нов потенциал, но въпреки това фактът, че страда от хиперполяризация, означава, че количеството на натоварването, което би било необходимо за потенциал за действие, е много по-голямо от обикновено. Натриевата / калиевата помпа също се активира отново.

5. Потенциал за почивка

Реактивирането на натриевата / калиевата помпа генерира малко по малко положителния заряд, влизащ в клетката, нещо, което в крайна сметка ще генерира връщане към неговото базално състояние, потенциала за покой (-70mV).

6. Потенциал на действие и освобождаване на невротрансмитери

Този сложен биоелектричен процес ще бъде произведен от аксонов конус до края на аксона по такъв начин, че електрическият сигнал да премине към крайните бутони. Тези бутони имат калциеви канали, които се отварят, когато потенциалът достигне до тях, нещо, което причинява везикулите, съдържащи невротрансмитери, да отделят съдържанието им и го изгонват в синаптичното пространство. По този начин потенциалът на действие генерира освобождаването на невротрансмитери, тъй като е основният източник на предаване на нервната информация в нашето тяло..

Библиографски справки

• Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Психобиология. CEDE Ръководство за подготовка PIR, 12. CEDE: Мадрид
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Договор за медицинска физиология. 12-то издание. McGraw Hill.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001 г.). Принципи на неврологията. Четвърто издание. Макгроу Хил Интерамерикана. Мадрид.