Razlika med počivalnim potencialom in akcijskim potencialom

Ključna razlika - počivanje Potencial proti akcijskemu potencialu
 

Nevron velja za strukturno enoto živčnega sistema. Vključuje prenos različnih živčnih dražljajev med celico na celično komunikacijo. Nevroni pošiljajo sporočila elektrokemično s sodelovanjem različnih ionov. Z drugimi besedami, električno nabiti kemikalije, ki so ioni, povzročajo signale. Najpomembnejši ioni so natrij, kalij, kalcij in klorid. Premik teh ionov po membrani, ki obdaja živčne celice, povzroča dve vrsti potencialov (napetostne razlike); potencial za počitek in akcijski potencial. Potencialni počitek se pojavi, ko je nevron v mirovanju in ne pride do prenosa impulzov. Potencialni počitek lahko definiramo kot razliko v napetosti med notranjim in zunanjim nevronom, ko je nevron v mirovanju. Akcijski potencial se pojavi, ko se signali oddajajo vzdolž aksona nevrona. Od tod tudi, Akcijski potencial lahko definiramo kot spremembo električnega potenciala, ko se prenos signala odvija skozi aksone. Membranski potencial nevrona (natančneje aksona) niha s hitrimi vzponi in padci. To je ključna razlika med počivalnim in akcijskim potencialom.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je počitek?
3. Kaj je akcijski potencial
4. Podobnosti potenciala počitka in akcijskega potenciala
5. Primerjava drug ob drugem - potencial za počitek in potencial za akcijo v tabeli
6. Povzetek

Kaj je počitek??

Potencialni počitek je pojav, ki se pojavi v nevronu, ko je v mirovanju. Preprosto povedano, počitek se pojavi, kadar nevron ne sodeluje pri pošiljanju živčnih impulzov ali signalov. Takšni pogoji se imenujejo počivališče, kadar je nevron v mirovanju. Med tem pogojem membrana nevrona vsebuje razliko v nabojih. Notranji del membrane je bolj negativno nabit v primerjavi z nabojem zunanjega dela membrane. Takšne razlike v nabojih se običajno uravnotežijo zaradi izmenjave različnih ionov po membrani v katero koli smer; v ali zunaj.

Vendar pa med počitniškim potencialom izravnava nabojev ne pride, saj ionski kanali, ki so prisotni v membrani, ne dovoljujejo prehoda določenih ionov. Omogoča prehod le K⁺ (kalijevi ioni) in zavirajo gibanje Cl^- ioni (klorid) in Na⁺ ioni (natrij). Prav tako membrana zavira prehod beljakovinskih molekul, ki so negativno nabiti in so prisotne znotraj nevrona. Te ionske kanale imenujemo selektivni ionski kanali.

Poleg teh kanalov obstaja ionska črpalka, ki vključuje izmenjavo Na⁺ ioni in K⁺ ioni po membrani. Ta črpalka deluje z izkoriščanjem energije. Ko deluje, omogoča izmenjavo dveh K⁺ ioni v nevron in tri Na⁺ ioni naenkrat iz nevrona. Ta črpalka se imenuje kation aktivna črpalka. Med potencialom počitka več K⁺ ioni so prisotni znotraj nevrona in več Na⁺ ioni so prisotni zunaj nevrona.

Slika 01: Počitek potenciala

Napetost počivalnega potenciala (razlika napetosti med zunanjim in znotraj nevrona) se meri, ko se vse sile nabojev končno izravnajo. V normalnih razmerah je potencial nevrona v mirovanju -70 mV.

Kaj je akcijski potencial?

Akcijski potencial se pojavi znotraj nevrona, ko nevron odda impulze. Med tem prenosom signala membranski potencial (razlika v električnem potencialu med zunanjo in znotraj celice) nevrona (natančneje aksona) niha s hitrimi dvigi in padci. Akcijski potenciali se ne pojavljajo samo pri nevronih. Pojavlja se v različnih drugih vznemirljivih celicah, kot so mišične celice, endokrine celice in tudi v nekaterih rastlinskih celicah. Med akcijskim potencialom živčni prenos impulzov poteka vzdolž aksona nevrona do sinaptičnih gumbov, ki se nahajajo na koncu aksona. Glavna vloga akcijskega potenciala je olajšanje komunikacije med celicami.

Akcijski potencial se običajno ustvari zaradi depolarizirajočega toka. Zaradi odprtja K⁺ ionski kanali za daljše časovno obdobje povzročijo, da napetost akcijskega potenciala preseže -70 mV. Ko pa Na⁺ ionski kanali blizu, ta vrednost se vrne na -70mV. Ti pogoji so znani kot hiperpolarizacija oziroma repolarizacija.

Akcijski potencial se običajno ustvari zaradi depolarizirajočega toka. Z drugimi besedami, dražljaj, ki ustvarja akcijski potencial, povzroči, da se počivalni potencial nevrona zmanjša do 0mV in še naprej navzdol do vrednosti -55mV. To se imenuje vrednost praga. Če nevron ne doseže mejne vrednosti, akcijski potencial ne bo ustvarjen. Podobno kot potenciali za počitek se akcijski potenciali pojavijo zaradi prečkanja različnih ionov čez membrano nevrona. Sprva Na⁺ ionski kanali se odzovejo kot odziv na dražljaj. Omenili smo, da je v času počitka notranjost nevrona bolj negativno napolnjena in vsebuje več Na⁺ ioni zunaj. Zaradi odprtja Na⁺ ionskih kanalov med akcijskim potencialom, več Na⁺ ioni bodo skozi membrano vstopili v nevron. Membrana zaradi + ve nabora natrijevih ionov postane bolj pozitivno napolnjena in se depolarizira.

Slika 02: Akcijski potencial

Ta depolarizacija se obrne z odprtjem K⁺ ionski kanali, ki premikajo večje število K⁺ ioni iz nevrona. Nekoč K⁺ ionski kanali se odprejo, Na⁺ ionski kanali se zaprejo. Zaradi odprtja K⁺ ionski kanali za daljše časovno obdobje povzročijo, da napetost akcijskega potenciala preseže -70 mV. To stanje je znano kot hiperpolarizacija. Ko pa Na⁺ ionski kanali blizu, ta vrednost se vrne na -70mV. To je znano kot repolarizacija.

Kakšna je podobnost med počivalnim potencialom in akcijskim potencialom?

• Počitek in akcijski potencial se pojavita zaradi gibanja različnih ionov po membrani nevrona

Kakšna je razlika med počivalnim potencialom in akcijskim potencialom?

Počivalni potencial v primerjavi z akcijskim potencialom
Potencialni počitek je napetostna razlika na nevronski membrani, ko ne oddaja signalov.	Akcijski potencial je napetostna razlika na nevronski membrani, ko oddaja signale vzdolž aksonov.
Pojav
Potencialni potencial se pojavi, kadar nevron ne sodeluje pri pošiljanju živčnih impulzov ali signalov.	Akcijski potencial se pojavi, ko se signali oddajajo vzdolž nevronov.
Napetost
-70mV je potencial za počitek.	+40mV je akcijski potencial.
Ioni
Več Na+ ioni in manj K+ ioni zunaj nevronov, ko pride do potenciala počitka.	Več Na+ in manj K+ ioni znotraj nevrona, ko se pojavi akcijski potencial.

Povzetek - Počivanje Potencial proti akcijskemu potencialu

Potencialni potencial se pojavi, kadar nevron ne sodeluje pri pošiljanju živčnih impulzov ali signalov. Notranji del membrane je bolj negativno nabit v primerjavi z nabojem zunanjega dela membrane. Med potencialom počitka več K⁺ ioni so prisotni znotraj nevrona in več Na⁺ ioni so prisotni zunaj nevrona. V normalnih razmerah je potencial nevrona v mirovanju -70 mV. Akcijski potencial je membranski potencial, ko prenos signala poteka vzdolž aksona. Akcijski potencial se običajno ustvari zaradi depolarizirajočega toka. Zaradi odprtja K⁺ ionski kanali za daljše časovno obdobje povzročijo, da napetost akcijskega potenciala preseže -70 mV. Ko pa Na⁺ ionski kanali blizu, ta vrednost se vrne na -70mV. Ti pogoji so znani kot hiperpolarizacija oziroma repolarizacija. To je razlika med počivalnim in akcijskim potencialom.

Prenesite PDF različico Počivanja potenciala in akcijskega potenciala

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prenesite PDF različico tukaj: Razlika med počivalnim potencialom in akcijskim potencialom

Referenca:

1. Uredniki Encyclopædia Britannica. "Počitek potencial." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17. november 2017. Na voljo tukaj 
2.White, John A. "Akcijski potencial." Enciklopedija človeškega možganov, 2002, str. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. "Nevronski akcijski potenciali: Ustvarjanje možganskega signala." Akademija Khan. Na voljo tukaj  

Vljudnost slik:

1.'Synapse z NMDAR in AMPAR'By Diberri (pogovori) (Uploads) - narisal Diberri., (CC BY-SA 3.0) prek Wikipedije  
2. 'Akcijski potencial vert'By Artwork Synaptidude na en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia