Diferența dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune

Diferența cheie - odihnă Potențial potențial de acțiune
 

Neuronul este considerat unitatea structurală a sistemului nervos. Aceasta implică transmiterea unor stimuli nervoși diferiți în timpul comunicării celulei cu celulă. Neuronii trimit mesaje electrochimice cu implicarea diferitelor ioni. Cu alte cuvinte, substanțele chimice încărcate electric care sunt ionii provoacă semnalele. Ionii cei mai importanți sunt sodiu, potasiu, calciu și clorură. Mișcarea acestor ioni prin membrana care înconjoară celulele nervoase cauzează două tipuri de potențiale (diferențe de tensiune); potențial de odihnă și potențial de acțiune. Restul potențial apare atunci când neuronul este în repaus și nu are loc nici o transmisie a impulsurilor. Restul potențial poate fi definit ca diferența de tensiune dintre interiorul și exteriorul neuronului atunci când neuronul este în repaus. Potențialul de acțiune apare atunci când semnalele sunt transmise de-a lungul axonului unui neuron. prin urmare, Potențialul de acțiune poate fi definit ca schimbarea potențialului electric atunci când transmiterea semnalului are loc prin intermediul axonilor. Potențialul membranar al neuronului (în special axonul) fluctuează cu creșteri și căderi rapide. Acesta este diferența cheie între potențialul de odihnă și potențialul de acțiune.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este Potențial de odihnă
3. Ce este potențialul de acțiune
4. Asemănări între potențialul de odihnă și potențialul de acțiune
5. Comparație între ele - Potențial de odihnă vs. potențial de acțiune în formă tabulară
6. rezumat

Ce este Potențial de odihnă?

Potențialul de repaus este un fenomen care se produce în interiorul unui neuron atunci când este în repaus. În termeni simpli, potențialul de repaus apare atunci când neuronul nu implică trimiterea unor impulsuri sau semnale nervoase. Astfel de condiții sunt denumite potențial de repaus în cazul în care neuronul se află în "odihnă". În această condiție, membrana neuronului conține o diferență de încărcare. Regiunea interioară a membranei este încărcată mai negativ în comparație cu încărcarea regiunii exterioare a membranei. Astfel de diferențe de încărcare sunt în mod normal echilibrate datorită schimbului de ioni diferiți de-a lungul membranei în ambele direcții; in sau out.

Cu toate acestea, în timpul perioadei de repaus, nu se produce echilibrarea încărcărilor, deoarece canalele ionice prezente în membrană nu permit trecerea anumitor ioni. Oferă trecerea numai către K+ (ioni de potasiu) și inhibă mișcarea Cl- ioni (clorură) și Na+ ioni (sodiu). De asemenea, membrana inhibă trecerea moleculelor de proteine ​​care sunt încărcate negativ și prezente în interiorul neuronului. Aceste canale de ioni sunt denumite canale ionice selective.

În afară de aceste canale, există o pompă de ioni care implică schimbul de Na+ ioni și K+ ioni de-a lungul membranei. Această pompă funcționează cu utilizarea energiei. Când funcționează, permite schimbul a două K+ ioni în neuron și trei Na+ ioni din neuron la un moment dat. Această pompă este denumită pompa activă de cation. În timpul perioadei de repaus, mai mult K+ ionii sunt prezenți în interiorul neuronului și mai mult Na+ ionii sunt prezenți în afara neuronului.

Figura 01: Potențial de odihnă

Tensiunea potențialului de repaus (diferența de tensiune între exteriorul și interiorul neuronului) se măsoară odată ce toate forțele de încărcare sunt echilibrate în cele din urmă. În condiții normale, potențialul de repaus al unui neuron este -70 mV.

Ce este potențialul de acțiune?

Potențialul de acțiune apare într-un neuron atunci când neuronul transmite impulsuri. În timpul acestei transmisii de semnal, potențialul membranei (diferența de potențial electric între exterior și interior al celulei) a neuronului (în special axonul) fluctuează cu creșteri și căderi rapide. Potențialele de acțiune nu apar doar la neuroni. Apare în diferite alte celule excitabile, cum ar fi celulele musculare, celulele endocrine și, de asemenea, în unele celule vegetale. În timpul unui potențial de acțiune, transmiterea nervilor de impulsuri are loc de-a lungul axonului neuronului până la butoanele sinaptice, situate la capătul axonului. Rolul principal al unui potențial de acțiune este de a facilita comunicarea între celule.

Potențialul de acțiune este generat în mod normal din cauza unui curent de depolarizare. Datorită deschiderii lui K+ ion pentru perioade mai lungi de timp determină tensiunea potențialului de acțiune să depășească -70 mV. Dar când Na+ canalele de ioni aproape, această valoare este adusă înapoi la -70mV. Aceste condiții sunt cunoscute sub denumirea de hiperpolarizare și, respectiv, repolarizare.

Potențialul de acțiune este generat în mod normal din cauza unui curent de depolarizare. În alți termeni, un stimul care generează un potențial de acțiune determină scăderea potențialului de repaus al unui neuron până la 0mV și în continuare până la o valoare de -55mV. Aceasta se referă la valoarea de prag. Cu excepția cazului în care neuronul atinge valoarea pragului, nu se va genera un potențial de acțiune. Similar potențialilor de odihnă, potențialele de acțiune apar datorită traversării diferitelor ioni în membrana neuronului. Inițial, Na+ canalele ionice sunt deschise ca răspuns la stimul. Sa menționat că, în timpul potențialului de odihnă, interiorul neuronului este încărcat mai negativ și conține mai mult Na+ ioni în afară. Datorită deschiderii Na+ ion în timpul unui potențial de acțiune, mai mult Na+ ionii se vor grăbi în neuron peste membrană. Datorită încărcării + a ionilor de sodiu, membrana devine încărcată mai pozitiv și depolarizată.

Figura 02: Potențial de acțiune

Această depolarizare este inversată de deschiderea K+ ion care deplasează un număr mai mare de K+ ioni din neuron. Odată ce K+ canalele ionice se deschid, Na+ canalele ionice se închid. Datorită deschiderii lui K+ ion pentru perioade mai lungi de timp determină tensiunea potențialului de acțiune să depășească -70 mV. Această condiție este cunoscută sub numele de hiperpolarizare. Dar când Na+ canalele de ioni aproape, această valoare este adusă înapoi la -70mV. Aceasta se numește repolarizare.

Care este asemănarea dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune?

  • Restul potențial și potențialul de acțiune apar datorită mișcării diferitelor ioni în membrana neuronului

Care este diferența dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune?

Potential de odihna impotriva potentialului de actiune

Potențialul de repaus este diferența de tensiune pe membrana neuronală atunci când nu transmite semnalele. Potențialul de acțiune este diferența de tensiune pe membrana neuronală atunci când transmite semnalele de-a lungul axonilor.
 Apariţie
Restul potențial apare atunci când neuronul nu implică trimiterea unor impulsuri sau semnale nervoase. Potențialul de acțiune apare când semnalele transmise de-a lungul neuronilor.
Voltaj
-70mV este potențialul de odihnă. +40mV este potențialul de acțiune.
 ionii
Mai mult Na+ ioni și mai puțin K+ ioni în afara neuronilor atunci când apare potențialul de repaus. Mai mult Na+ și mai puțin K+ ioni în interiorul neuronului atunci când apare potențialul de acțiune.

Rezumat - Restul Potențial potențial de acțiune

Restul potențial apare atunci când neuronul nu implică trimiterea unor impulsuri sau semnale nervoase. Regiunea interioară a membranei este încărcată mai negativ în comparație cu încărcarea regiunii exterioare a membranei. În timpul perioadei de repaus, mai mult K+ ionii sunt prezenți în interiorul neuronului și mai mult Na+ ionii sunt prezenți în afara neuronului. În condiții normale, potențialul de repaus al unui neuron este -70 mV. Potențialul de acțiune este potențialul membranei atunci când transmiterea unui semnal apare de-a lungul axonului. Potențialul de acțiune este în mod normal generat datorită unui curent de depolarizare. Datorită deschiderii lui K+ ion pentru perioade mai lungi de timp determină tensiunea potențialului de acțiune să depășească -70 mV. Dar când Na+ canalele de ioni aproape, această valoare este adusă înapoi la -70mV. Aceste condiții sunt cunoscute sub denumirea de hiperpolarizare și, respectiv, repolarizare. Aceasta este diferența dintre potențialul de repaus și potențialul de acțiune.

Descărcați versiunea PDF a potențialului de odihnă în raport cu potențialul de acțiune

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și îl puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici: Diferența dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune

Referinţă:

1. Editori ai Encyclopædia Britannica. "Potențial de odihnă". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17 noiembrie 2017. Disponibil aici 
2. Alb, John A. "Potențial de acțiune" Enciclopedia creierului uman, 2002, pp. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. "Potențiale de acțiune a neuronului: Crearea unui semnal de creier". Academia Khan. Disponibil aici  

Datorită fotografiei:

1.Synapse cu NMDAR și AMPAR'By Diberri (vorbește) (Încărcări) - Drawn by Diberri., (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Wikipedia  
2. "Potential de actiune de actiune vert'By de Synaptidude la en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia