Diferența cheie - Potențial de odihnă vs Potențial de acțiune
Neuronul este considerat ca unitatea structurală a sistemului nervos. Aceasta implică transmiterea diferiților stimuli nervoși în timpul comunicării celulare către celule. Neuronii trimit mesaje electrochimic cu implicarea diferiților ioni. Cu alte cuvinte, substanțele chimice încărcate electric care sunt ionii provoacă semnalele. Cei mai importanți ioni sunt sodiu, potasiu, calciu și clorură. Mișcarea acestor ioni peste membrana care înconjoară celulele nervoase determină două tipuri de potențiale (diferențe de tensiune); potențial de odihnă și potențial de acțiune. Potențialul de odihnă apare atunci când neuronul este în repaus și nu are loc transmiterea impulsurilor. Potențialul de odihnă poate fi definit ca diferența de tensiune între 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 transmisia semnalului are loc prin intermediul axonilor. Potențialul de membrană al neuronului (în special axonul) fluctuează odată cu creșterea și scăderea rapidă. Aceasta este diferența cheie între potențialul de odihnă și potențialul de acțiune.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este potențialul de odihnă
3. Ce este potențialul de acțiune
4. Asemănări între potențialul de odihnă și potențialul de acțiune
5. Comparație side by side - Potențial de odihnă vs potențial de acțiune în formă tabelară
6. Rezumat
Ce este potențialul de odihnă?
Potențialul de odihnă este un fenomen care apare în interiorul unui neuron atunci când acesta este în repaus. În termeni simpli, potențialul de odihnă apare atunci când neuronul nu implică transmiterea de impulsuri sau semnale nervoase. Astfel de condiții sunt denumite potențiale de odihnă atunci când neuronul este în repaus. În această condiție, membrana neuronului conține o diferență de sarcini. Regiunea interioară a membranei este încărcată mai negativ în comparație cu sarcina regiunii exterioare a membranei. Astfel de diferențe în sarcini sunt în mod normal echilibrate datorită schimbului de ioni diferiți de-a lungul membranei în ambele direcții; înăuntru sau în afară.
Cu toate acestea, în timpul potențialului de odihnă, echilibrarea sarcinilor nu are loc deoarece canalele ionice prezente în membrană nu permit trecerea anumitor ioni. Oferă trecere numai către K + (ioni de potasiu) și inhibă mișcarea ionilor de Cl - (clorură) și ioni de Na + (sodiu). De asemenea, membrana inhibă trecerea moleculelor de proteine care sunt încărcate negativ și prezente în interiorul neuronului. Aceste canale ionice sunt denumite canale ionice selective.
În afară de aceste canale, există o pompă de ioni care implică schimbul de ioni Na + și ioni K + prin membrană. Această pompă funcționează cu utilizarea energiei. Când funcționează, permite schimbul a doi ioni K + în neuron și a trei ioni Na + din neuron la un moment dat. Această pompă este denumită pompă activă cationică. În timpul potențialului de odihnă, mai mulți ioni K + sunt prezenți în interiorul neuronului și mai mulți ioni Na + sunt prezenți în afara neuronului.
Figura 01: Potențial de odihnă
Tensiunea potențialului de odihnă (diferența de tensiune între exteriorul și interiorul neuronului) este măsurată odată ce toate forțele sarcinilor sunt echilibrate în cele din urmă. În condiții normale, potențialul de odihnă al unui neuron este de -70 mV.
Ce este potențialul de acțiune?
Potențialul de acțiune apare în interiorul unui neuron atunci când neuronul transmite impulsuri. În timpul acestei transmisii a semnalului, potențialul membranei (diferența de potențial electric între exteriorul și interiorul unei celule) al neuronului (în mod specific axonul) fluctuează cu creșteri și căderi rapide. Potențialul de acțiune nu apare doar în 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, transmisia nervoasă a impulsurilor 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 dintre celule.
Potențialul de acțiune este generat în mod normal din cauza unui curent de despolarizare. Datorită deschiderii canalelor de ioni K + pentru perioade mai lungi de timp, tensiunea potențialului de acțiune depășește -70 mV. Dar când canalele de ioni Na + se închid, această valoare este readusă la -70mV. Aceste condiții sunt cunoscute sub numele de hiperpolarizare și respectiv repolarizare.
Potențialul de acțiune este generat în mod normal din cauza unui curent de despolarizare. Cu alte cuvinte, un stimul care generează un potențial de acțiune face ca potențialul de odihnă al unui neuron să scadă până la 0mV și mai jos până la o valoare de -55mV. Aceasta este denumită valoarea prag. Cu excepția cazului în care neuronul atinge valoarea pragului, un potențial de acțiune nu va fi generat. Similar potențialelor de odihnă, potențialele de acțiune apar datorită încrucișării diferiților ioni de-a lungul membranei neuronului. Inițial, canalele ionice Na + sunt deschise ca răspuns la stimul. S-a menționat că, în timpul potențialului de odihnă, interiorul neuronului este mai încărcat negativ și conține mai mulți ioni Na + în exterior. Datorită deschiderii Na +canale ionice în timpul unui potențial de acțiune, mai mulți ioni Na + se vor repezi în neuron peste membrană. Datorită încărcării + ve a ionilor de sodiu, membrana devine mai încărcată pozitiv și se depolarizează.
Figura 02: Potențial de acțiune
Această depolarizare este inversată prin deschiderea canalelor ionice K + care mută un număr mai mare de ioni K + din neuron. Odată ce canalele ionice K + se deschid, canalele ionice Na + se închid. Datorită deschiderii canalelor de ioni K + pentru perioade mai lungi de timp, tensiunea potențialului de acțiune depășește -70 mV. Această afecțiune este cunoscută sub numele de hiperpolarizare. Dar când canalele de ioni Na + se închid, această valoare este readusă la -70mV. Aceasta este cunoscută sub numele de repolarizare.
Care este asemănarea dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune?
Potențialul de odihnă și potențialul de acțiune apar din cauza mișcării diferiților ioni de-a lungul membranei neuronului
Care este diferența dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Potențial de odihnă vs potențial de acțiune |
|
| Potențialul de odihnă este diferența de tensiune din membrana neuronului atunci când nu transmite semnale. | Potențialul de acțiune este diferența de tensiune din membrana neuronului atunci când transmite semnale de-a lungul axonilor. |
| Apariție | |
| Potențialul de odihnă apare atunci când neuronul nu implică transmiterea de impulsuri sau semnale nervoase. | Potențialul de acțiune apare atunci când semnale transmise de-a lungul neuronilor. |
| Voltaj | |
| -70mV este potențialul de odihnă. | + 40mV este potențialul de acțiune. |
| Ioni | |
| Mai mulți ioni Na + și mai puțini ioni K + în afara neuronilor atunci când are loc potențialul de odihnă. | Mai mulți ioni Na + și mai puțini ioni K + în interiorul neuronului atunci când apare potențialul de acțiune. |
Rezumat - Potențial de odihnă vs potențial de acțiune
Potențialul de odihnă apare atunci când neuronul nu implică transmiterea de impulsuri sau semnale nervoase. Regiunea interioară a membranei este încărcată mai negativ în comparație cu sarcina regiunii exterioare a membranei. În timpul potențialului de odihnă, mai mulți ioni K + sunt prezenți în interiorul neuronului și mai mulți ioni Na + sunt prezenți în afara neuronului. În condiții normale, potențialul de odihnă al unui neuron este de -70 mV. Potențialul de acțiune este potențialul membranei atunci când transmisia unui semnal are loc de-a lungul axonului. Potențialul de acțiune este generat în mod normal din cauza unui curent de despolarizare. Datorită deschiderii canalelor de ioni K + pentru perioade mai lungi de timp, tensiunea potențialului de acțiune depășește -70 mV. Dar când Na +canalele ionice se închid, această valoare este readusă la -70mV. Aceste condiții sunt cunoscute sub numele de hiperpolarizare și respectiv repolarizare. Aceasta este diferența dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune.
Descărcați versiunea PDF a Potențialului de odihnă vs Potențial de acțiune
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline conform notei de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici: Diferența dintre potențialul de odihnă și potențialul de acțiune
