Razvrščeni potencial v primerjavi z akcijskim potencialom
Vse telesne celice kažejo membranski potencial, predvsem zaradi neenakomerne porazdelitve natrijevih, kloridnih in kalijevih ionov in tudi zaradi razlike v prepustnosti plazemske membrane za te ione. Ta membranski potencial povzroči pozitivne in negativne naboje na membrani. Nevroni in mišične celice so dve vrsti posebnih celic, ki so razvili posebno uporabo za membranski potencial. Zaradi dražljajev lahko doživljajo prehodna, hitra nihanja membranskih potencialov. Te spremembe končno privedejo do električnih signalov. Nevroni te signale uporabljajo za sprejemanje, obdelavo, sprožanje in prenos sporočil, medtem ko jih mišične celice uporabljajo za sprožitev krčenja. Obstajata dve osnovni obliki električnih signalov, ki ju nevroni uporabljajo za prenos sporočil, in sicer stopnjevani potencial in akcijski potencial.
Razvrščeni potenciali
Razvrščeni potencial je majhna prehodna sprememba membranskega potenciala, ki se pojavi v različnih stopnjah ali stopnjah velikosti ali moči. Razvrščeni potenciali nastanejo zaradi aktivacije razreda beljakovin v kanalu, imenovanih „zaprti ionski kanali“, in se lahko generirajo bodisi v senzoričnih bodisi v motoričnih živcih in začnejo postopek prenosa. Zaprti ionski kanal selektivno omogoča, da skozi njega difundirajo le nekateri ioni. Ko dovoli razprševanje, je odprt, kadar pa ne, zaprt. Zato se zaprti ionski kanal obnaša kot vrata, ki jih je mogoče odpreti ali zapreti.
Količina odzivnih ionskih kanalov se spreminja glede na moč dražljaja; tako močan dražljaj povzroči, da se odpre več ionskih kanalov. Če se odpre več ionskih kanalov, se bo po plazemski membrani razpršilo več ionov, kar bo povzročilo večjo spremembo membranskega potenciala.
Akcijski potenciali
Akcijski potenciali so kratke, hitre, velike spremembe membranskega potenciala in nastanejo v razdražljivih celicah (živcu in mišicah), ko se spremeni potencial mirovanja. Potencial posameznega delovanja vključuje le majhen del celotne razdražljive celične membrane in se širi po preostalem delu celične membrane brez kakršnega koli zmanjšanja moči signala.
Med akcijskim potencialom se membranski potencial prehodno obrne. Ko depolarizacija doseže prag potenciala, bo to povzročilo akcijski potencial. Akcijski potencial povzroča razred ionskih kanalov, imenovan ionski kanali z napetostjo. Ti ionski kanali se nahajajo tako v nevronih kot v mišičnih celicah. V nevronih se za ustvarjanje akcijskega potenciala uporabljata dva različna napetostna ionska kanala, in sicer napetostno krmiljeni Na + kanali in napetostno krmiljeni K + kanali. Ti kanali se odpirajo in zapirajo kot odgovor na spremembe membranskega potenciala in nadzorujejo pretok ionov tako, da jim selektivno omogočajo gibanje po njih.
Kakšna je razlika med razvrščenim potencialom in akcijskim potencialom?
• Akcijski potenciali služijo kot signali na dolge razdalje, stopnjeni potenciali pa kot signali na kratke razdalje.
• Razvrščeni potenciali so majhne spremembe membranskega potenciala, ki se lahko medsebojno okrepijo ali zanikajo. Nasprotno pa so akcijski potenciali velike (100 mV) spremembe membranskega potenciala, ki lahko služijo kot zvesti signali na dolge razdalje.
• Aktivacija zaprtih ionskih kanalov povzroči stopnjevani potencial, medtem ko aktivacija napetostno zaprtih ionskih kanalov povzroči akcijski potencial.
• Neto gibanje Na +, Cl - ali Ca 2+ skozi plazemsko membrano daje stopnjevan potencial. Zaporedni premik Na + v in K + iz celice po napetostno omejenih kanalih ustvarja 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 regijah membrane z obilico napetostno usmerjenih kanalov, stopnjevani potencial pa v regijah membrane, zasnovanih za odziv na sprožilni dogodek.
