Акциони потенцијал

Синоними

Нервозни импулс, побудни потенцијал, шиљак, талас побуђења, акциони потенцијал, електрична побуда

дефиниција

Акциони потенцијал представља кратку промену потенцијала ћелије у мембрани у односу на њен потенцијал мировања. Служи за пренос електричне узбудљивости и због тога је основни за пренос подражаја.

физиологија

Да бисмо разумели акциони потенцијал, прво морамо погледати Потенцијални одмор постаните свесни ћелије. Свака узбудљива ћелија у стању мировања има једну. Створио га је Разлика у задуженом између унутрашње и спољашње стране Ћелијске мембране и зависи од ћелије колико је висока. Вредности, по правилу, варирају између -50 мВ и -100 мВ. Већина нервних ћелија има потенцијал одмора од -70мВ, што значи да је у стању мировања унутрашњост ћелијске мембране негативно набијена у поређењу са спољашњом ћелијском мембраном. Сада гледамо на развој акционог потенцијала користећи нервну ћелију. Овде акцијски потенцијали изазивају брзи Провод ексцитације у телу на великим даљинама.

Почетни положај

Ћелија има мембрански потенцијал одмора, који одржава натријум-калијум пумпа.

Фаза иницијације

Узбуђење, потакнуто стимулусом, допире до ћелије. Унутрашњост ћелије постаје позитивнија због приливања натријум јона. Када се прекорачи одређена вредност прага (у случају нервних ћелија око - 50мВ) активира се акциони потенцијал. То функционише по принципу „све или ништа“. То значи да не постоји нешто "мало потенцијала за акцију", било да се појављује или не. Облик акционог потенцијала је увек уједначен након прекорачења граничне вредности, без обзира на јачину потицаја.

Деполаризација

Ако је прекорачена вредност прага, многи натријумски канали на ћелијској мембрани се једним потезом отварају, а многи натријум јони истјечу споља у унутрашњост ћелије одједном. Ћелија постаје позитивна изнутра са приближно +20 до + 30 мВ. Овај догађај је такође познат и као "ширење" или "превртање".

Реполаризација

Након што се достигне максимум ширења, натријум-канали почињу поново да се затварају. Због тога се отварају калијумски канали са којима позитивно наелектрисани калијум јони излазе из ћелије и унутрашњост ћелије постаје опет негативнија.

Хиперполаризација

Као резултат реполаризације, потенцијал одмора обично се прво не достигне и може достићи вредности до -90 мВ, на пример у нервној ћелији са потенцијалом одмора од -70 мВ. То се такође назива хиперполаризациони постпотенцијал. Настаје из чињенице да се калијумски канали спорије затварају и тако позитивније наелектрисани калијум јони излазе из ћелије.

Првобитни однос се затим враћа натријум-калијумском пумпом која користи енергију за транспорт три јона натријума из ћелије и заузврат два јон калијума у ​​ћелију.

Такозвана ватростална фаза такође је важна за акциони потенцијал. Настаје из чињенице да су натријумски канали неактивни кратко време након покретања акционог потенцијала. Стога се не може покренути даљњи акциони потенцијал током „апсолутног ватросталног периода“, а даљњи акциони потенцијал може се покренути само у ограниченом обиму током „релативног ватросталног периода“.

Акциони потенцијал траје око 1-2 милисекунде у нервним ћелијама. У станици срчаног мишића може бити и неколико стотина милисекунди.

Акцијски потенцијал у срцу

Основа електричне стимулације у срцу је такозвани акциони потенцијал. Представља биолошки временски ограничену промену електричног напона преко ћелијске мембране, која се завршава мишићном акцијом, у овом случају откуцајем срца. Са трајањем од око 200 до 400 милисекунди, зависно од брзине откуцаја срца, тј. Броја откуцаја срца у минути, тј. Акцијски потенцијал на срце дуже него кости коштаног мишића или нервне ћелије. То штити срце од прекомерног узбуђења.

Полазећи од одређеног потенцијала за одмор, основног напона од око минус 90 миливолта, који се аплицира на мембране ћелија, акциони потенцијал пролази кроз срце четири фазе формирања узбуђења. Различити јонски канали раде заједно да би променили електрични напон на спољној страни ћелија. То су углавном транспортни протеини који се налазе у кожи ћелија и превозе различите врло мале наелектрисане честице кроз њихову мембрану. Ово ће учинити електрични напон на ћелији се мења и тако је формиран акциони потенцијал на срце.

У Прва фаза, такозвани Фаза деполаризацијеповећава се способност транспорта позитивно набијених честица натријума. Оне се сада уливају у унутрашњост ћелија и воде до једне Повећање напетости од око минус 90 миливолта до плус 30 миливолта.

Преласком електричног набоја у позитиван опсег они постају специфични Калцијумски канали у срцу отворено. Дакле, долази до једног Уливање честица калцијума у ​​ћелије срца. Ово друга фаза представља дуготрајан, типичан за срце Фаза висоравни Овде се преноси узбуђење и спречава, између осталог, улазак додатних сувишних акционих потенцијала. Омогућава контролирани капацитет пумпања и штити од срчаних аритмија.

У трећа фаза, од Фаза реполаризације, електрични напон се полако враћа према потенцијалу мировања од минус 90 миливолта. Кроз процес који троши енергију, супротно градијенту концентрације изнад ћелије, прилив постаје активан Честице натријума назад напољу и настао Делови калијума назад у ћелију превозе. И то све док се оригинални потенцијал одмора поново не изравна. Ћелија је сада спремна за нови акциони потенцијал.

Акцијски потенцијал на синусном чвору

Побуђење акцијског потенцијала у срцу лежи у тзв Синусни чвор. Ово се налази у десној преткочници у близини сутока супериорне шупљине вене, која транспортира крв из горњег дела тела у срце.

Синусни чвор се састоји од модификоване мишићне ћелијекоји стварају акционе потенцијале потребне за буђење. Тако формирају природни Пејсмејкер нашег срца. Ово су брзо узбудљиве ћелије са природном фреквенцијом од око 60 до 80 откуцаја у минути. Ова природна фреквенција може се регистровати у облику пулса.

Одатле, резултирајући акциони потенцијал креће кроз одређене анатомске структуре да би довео до контракције, откуцаја срца у радним мишићима срца. Број откуцаја у минути може се прилагодити оптерећењу особе. Од Симпатичан, аутономног нервног система који је посебно важан код пораста терет је активиран, доводи до повећања долазних акционих потенцијала.
Хоће ли обратно, тзв Парасимпатички нервни систем активирано, посебно у Периоди одмора тела игра улогу, смањује се број акционих потенцијала према срцу. Откуцаји срца се успоравају. Такође Лекови и тело сопствено Хормонипопут адреналина, утичу на овај систем.