Потенциал за действие

Като Потенциал за действие това е краткосрочна промяна в мембранния потенциал. Потенциалите за действие обикновено възникват на хълма на аксона на нервна клетка и са предпоставка за предаване на стимула.

Какъв е потенциалът за действие?

Потенциалът за действие е спонтанно обръщане на заряд в нервните клетки. Потенциали за действие възникват на хълма на аксона. Хълмът на аксона е произходът на процесите на пренасочване на нервна клетка. След това потенциалът за действие мигрира по аксона, т.е. нервния процес.

Потенциалът може да продължи от милисекунда до няколко минути. Всеки потенциал за действие е еднакво изразен в своята интензивност. Следователно няма нито слаби, нито силни потенциални действия. Става въпрос повече за реакции на всичко или на нищо, тоест или стимулът е достатъчно силен, че може напълно да задейства потенциал за действие, или потенциалът за действие изобщо не се задейства. Всеки потенциал за действие протича в няколко фази.

Функция и задача

Преди потенциала на действие, клетката е в състояние на покой. Натриевите канали са до голяма степен затворени, калиевите канали са частично отворени. Чрез движението на калиевите йони клетката поддържа така наречения мембранен потенциал за почивка в тази фаза. Това е около -70 mV. Така че, ако измервате напрежението вътре в аксона, ще получите отрицателен потенциал от -70 mV. Това може да се проследи до дисбаланс на заряда на йони между пространството извън клетката и клетъчната течност.

Възприемчивите придатъци на нервните клетки, дендритите, приемат стимули и ги предават на могилата на аксона през клетъчното тяло. Потенциалът на мембраната в покой се променя с всеки постъпващ стимул. За да може да се задейства потенциал за действие, обаче, праговата стойност трябва да бъде надвишена. Тази прагова стойност се достига само когато мембранният потенциал се увеличи с 20 mV до -50 mV. Ако потенциалът на мембраната се покачи само до -55 mV, например, нищо не се случва поради реакцията на всичко или нищо.

Ако праговата стойност е надвишена, натриевите канали на клетката се отварят. Получават положително заредени натриеви йони, покойният потенциал продължава да нараства. Калиевите канали се затварят. Резултатът е поляризационен обрат. Пространството вътре в аксона за кратко време е положително заредено. Тази фаза е известна още като превиване.

Натриевите канали отново се затварят, преди да се достигне максималният мембранен потенциал. За да направите това, калиевите канали се отварят и калиевите йони излизат от клетката. Провежда се реполяризация, което означава, че мембранният потенциал отново се приближава до потенциала за почивка. Така наречената хиперполяризация се появява дори за кратко време. Потенциалът на мембраната пада под -70 mV. Този период от приблизително две милисекунди се нарича също рефрактерен период. В огнеупорен период не е възможно да се задейства потенциал за действие. Това е за да се предотврати свръхвъзбудимост на клетката.

След регулирането от натриево-калиевата помпа напрежението отново е при -70 mV и аксонът може да бъде възбуден отново чрез стимул. Потенциалът за действие сега се предава от един участък на аксона в следващия.Тъй като предишният раздел е все още в рефрактерния период, стимулът може да се предава само в една посока.

Това непрекъснато предаване на стимули обаче е доста бавно. Предаването на салатарния стимул е по-бързо. Аксоните са заобиколени от така наречената миелинова обвивка. Това действа като вид изолационна лента. Между тях миелиновата обвивка многократно се прекъсва. Тези счупвания са известни като връзващи пръстени. При предаването на стимулиращия стимул, потенциалите за действие вече квази прескачат от един пръстен на следващия. Това увеличава значително скоростта на пренасочване.

Потенциалът за действие е основата за предаване на стимулираща информация. Всички функции на тялото се основават на това предаване.

Можете да намерите лекарствата си тук

Болести и неразположения

Ако миелиновите обвивки на нервните клетки са атакувани и унищожени, възникват сериозни нарушения в предаването на стимули. Със загубата на миелиновата обвивка таксата се губи при транзит. Това означава, че е необходимо повече заряд, за да възбуди аксона при следващото счупване на миелиновата обвивка. Ако миелиновият слой е леко повреден, потенциалът за действие възниква със закъснение. Ако има тежка повреда, предаването на възбуждането може да бъде напълно прекъснато, тъй като не може да се задейства повече потенциал за действие.

Миелиновите обвивки могат да бъдат засегнати от генетични дефекти като болест на Краббе или болест на Шарко-Мари-Зъб. Най-известната демиелинизираща болест вероятно е множествена склероза. Тук миелиновите обвивки се нападат и унищожават от собствените защитни клетки на организма. В зависимост от това кои нерви са засегнати, могат да се появят нарушения на зрението, обща слабост, спастичност, парализа, чувствителност или езикови нарушения.

Paramyotonia congenita е доста рядко заболяване. Средно само един човек от 250 000 е засегнат. Състоянието е нарушение на натриевия канал. В резултат на това натриевите йони могат да проникнат в клетката дори във фази, в които натриевият канал всъщност трябва да бъде затворен и по този начин да предизвика потенциал за действие, дори ако всъщност няма стимул. В резултат на това може да има постоянно напрежение в нервите. Това се проявява в повишено мускулно напрежение (миотония). След доброволно движение мускулите се отпускат значително след забавяне.

Обратният начин е възможен и при Paramyotonia congenita. Възможно е натриевият канал да не допуска натриеви йони в клетката, дори при възбуждане. Потенциалът за действие може да бъде задействан само със закъснение или изобщо да не се случи, въпреки постъпващия стимул. Следователно няма реакция на стимула. Резултатът е нарушения на чувствителността, мускулна слабост или парализа. Появата на симптомите е особено благоприятна от ниските температури, поради което засегнатите трябва да избягват всяко охлаждане на мускулите.