Razporejeni potencial v primerjavi z akcijskim potencialom
Vse telesne celice kažejo membranski potencial, predvsem zaradi neenakomerne porazdelitve natrijevih, kloridnih in kalijevih ionov ter tudi zaradi razlike v prepustnosti plazemske membrane za te ione. Ta membranski potencial povzroči pozitivne in negativne naboje čez membrano. Nevroni in mišične celice so dve vrsti posebnih celic, ki so razvile posebno uporabo za membranski potencial. Lahko so podvrženi prehodnim, hitrim nihanjem svojih membranskih potencialov zaradi dražljajev. Te spremembe končno povzročijo električne signale. Nevroni uporabljajo te signale za sprejemanje, obdelavo, sprožitev in prenos sporočil, medtem ko jih mišične celice uporabljajo za sprožitev kontrakcij. Obstajata dve osnovni obliki električnih signalov, ki jih nevroni uporabljajo za prenos sporočil, in sicer stopnjevani potencial in akcijski potencial.
Razporejeni potenciali
Razporejeni potencial je majhna prehodna sprememba membranskega potenciala, ki se pojavi v različnih stopnjah ali stopnjah velikosti ali moči. Stopnjevani potenciali so posledica aktivacije razreda kanalskih proteinov, imenovanih "odporni ionski kanali", in se lahko ustvarijo v senzoričnih ali motoričnih živcih in začnejo proces prenosa. Zaporni ionski kanal selektivno omogoča samo določenim ionom, da difundirajo skozi njega. Kadar omogoča difuzijo je odprta, kadar ne omogoča pa je zaprta. Zato se zaprti ionski kanal obnaša kot vrata, ki jih je mogoče odpreti ali zapreti.
Količina odzivnih ionskih kanalčkov se spreminja glede na moč dražljaja; tako močan dražljaj povzroči, da se odpre več ionskih kanalčkov. Če se odpre več ionskih kanalov, bo več ionov difundiralo skozi plazemsko membrano, kar bo povzročilo večjo spremembo membranskega potenciala.
Možnosti ukrepanja
Akcijski potenciali so kratke, hitre, velike spremembe membranskega potenciala in nastanejo v vzdražljivih celicah (živčnih in mišičnih), ko se spremeni potencial mirovanja. Posamezni akcijski potencial vključuje le majhen del celotne ekscitabilne celične membrane in se širi skozi preostanek celične membrane brez zmanjšanja moči signala.
Med akcijskim potencialom se membranski potencial začasno obrne. Ko depolarizacija doseže mejni potencial, bo povzročila akcijski potencial. Akcijski potencial povzroča razred ionskih kanalov, imenovanih napetostno odvisni ionski kanali. Ti ionski kanali se nahajajo v nevronih in mišičnih celicah. V nevronih se za ustvarjanje akcijskega potenciala uporabljata dva različna napetostna ionska kanala, in sicer napetostno odvisni Na+ kanali in napetostno odvisni K+ kanalov. Ti kanali se odpirajo in zapirajo kot odgovor na spremembe v membranskem potencialu in nadzorujejo pretok ionov tako, da selektivno dovolijo, da se premikajo po njih.
Kakšna je razlika med ocenjenim potencialom in akcijskim potencialom?
• Akcijski potenciali služijo kot signali na dolge razdalje, medtem ko stopnjevani potenciali služijo kot signali na kratke razdalje.
• Stopnjevani potenciali so majhne spremembe v membranskem potencialu, ki se lahko medsebojno krepijo ali zanikajo. Nasprotno pa so akcijski potenciali velike (100 mV) spremembe membranskega potenciala, ki lahko služijo kot zvesti signali na dolge razdalje.
• Aktivacija odvisnih ionskih kanalčkov povzroči stopnjevani potencial, medtem ko aktivacija napetostno odvisnih ionskih kanalčkov povzroči akcijski potencial.
• Neto gibanje Na+, Cl– ali Ca2+ čez plazemska membrana proizvaja stopnjevani potencial. Zaporedno premikanje Na+ v in K+ iz celice po napetostno odvisnih kanalih povzroči akcijski potencial.
• Trajanje stopnjevanega potenciala se spreminja glede na trajanje sprožilnega dogodka ali dražljaja, medtem ko je trajanje akcijskega potenciala konstantno.
• Akcijski potencial se pojavi v območjih membrane z obilico napetostno odvisnih kanalov, medtem ko se stopnjevani potencial pojavi v območjih membrane, ki so namenjeni odzivu na sprožilni dogodek.
