Handlingspotensial: hva er det og hva er dets faser?

Hva vi tror, ​​hva vi føler, hva vi gjør ... alt dette avhenger i stor grad av vårt nervesystem, takket være at vi kan klare hver av prosessene som forekommer i kroppen vår og motta, behandle og arbeide med informasjonen som er og mediet de gir oss.

Operasjonen av dette systemet er basert på overføring av bioelektriske pulser gjennom de forskjellige nevrale nettverkene vi har. Denne overføringen innebærer en rekke prosesser av stor betydning, som er en av de viktigste den som er kjent som handlingspotensial .

• Relatert artikkel: "Deler av nervesystemet: funksjoner og anatomiske strukturer"

Handlingspotensial: grunnleggende definisjon og egenskaper

Det forstås som handlingspotensial bølgen eller elektrisk utladning som oppstår fra settet til settet av forandringer som lider av nevronmembranen på grunn av de elektriske variasjonene og forholdet mellom det eksterne og indre miljøet til nevronet.

Det er en unik elektrisk bølge som det vil bli overført gjennom cellemembranen til den når slutten av axonen , forårsaker utslipp av nevrotransmittere eller ioner til membranen i postsynaptisk neuron, genererer i det et annet handlingspotensial som til slutt vil ende med å bringe noen form for orden eller informasjon til et eller annet område av organismen. Dets utbrudd forekommer i axonisk kjegle, nær soma, hvor et stort antall natriumkanaler kan observeres.

Handlingspotensialet har den særegne å følge den såkalte loven om alt eller ingenting. Det er, enten det oppstår eller ikke skjer, det er ingen mellomliggende muligheter. Til tross for dette, om potensialet eller ikke kan påvirkes av eksistens av eksitatoriske eller hemmende potensialer som letter eller hindrer det.

Alle handlingspotensialene skal ha samme belastning, og deres kvantitet kan bare variere: at en melding er mer eller mindre intens (for eksempel oppfatning av smerte før en punktering eller stakk vil være forskjellig) vil ikke generere endringer i intensiteten av signalet, men vil bare føre til at handlingspotensialer blir realisert oftere.

I tillegg til dette og i forhold til det ovennevnte er det også verdt å nevne at det ikke er mulig å legge til handlingspotensialer siden de har en kort ildfast periode der den delen av nevronet ikke kan initiere et annet potensial.

Endelig fremhever det det faktum at handlingspotensialet forekommer på et bestemt punkt i nevronen og må forekomme langs hvert av punktene i dette som følger, og ikke å kunne returnere det elektriske signalet tilbake.

• Du kan være interessert: "Hva er axoner av nevroner?"

Faser av handlingspotensial

Handlingspotensialet skjer gjennom en rekke faser, som går fra den opprinnelige hvilesituasjonen til sendingen av det elektriske signalet og til slutt tilbake til opprinnelig tilstand.

1. Mulighet for hvile

Dette første trinnet antar en basal tilstand der endringer som fører til handlingspotensialet ennå ikke har skjedd. Det er et øyeblikk der membranen er på -70mV, sin baseladning . I løpet av denne tiden kan noen små depolarisasjoner og elektriske variasjoner nå membranen, men de er ikke nok til å utløse handlingspotensialet.

2. Depolarisering

Denne andre fasen (eller den første av potensialet selv) genererer stimuleringen som oppstår i nevronens membran, en elektrisk forandring med tilstrekkelig eksitatorisk intensitet (som i det minste skal skape en endring til -65mV og i noen neuroner opp til - 40mV) for å generere at natriumkanalene på aksonkeglen åpnes, på en slik måte at natriumioner (positivt ladet) kommer inn på en massiv måte.

I sin tur har natrium / kaliumpumper (som vanligvis holder stabile celleinterne utkastet ved å bytte tre natriumioner for to kalium på en slik måte at mer positive ioner blir utvist fra de som kommer inn), slutte å virke. Dette vil generere en endring i membranets last, slik at den når 30mV. Denne endringen er det som kalles depolarisering.

Etter det begynner kaliumkanalene å åpne seg av membranen, som også er en positiv ion og inn i disse massivt vil bli avstøtet og vil begynne å forlate cellen. Dette vil føre til at depolarisering reduseres, da positive ioner går tapt. Det er derfor på det meste den elektriske ladningen vil være 40 mV. Natriumkanalene blir lukket og vil bli inaktivert i en kort periode (som forhindrer summative depolariseringer). En bølge har blitt generert som ikke kan gå tilbake.

• Relatert artikkel: "Hva er neuronal depolarisering og hvordan fungerer det?"

3. Repolarisering

Når natriumkanalene er stengt, stopper det å kunne komme inn i nevronet , samtidig som det faktum at kaliumkanalene forblir åpne, genererer at dette fortsetter å bli utvist. Det er derfor potensialet og membranen blir stadig negativ.

4. Hyperpolarisering

Etter hvert som mer og mer kalium kommer ut, blir den elektriske ladningen av membranen det blir mer og mer negativt til poenget med hyperpolarisering : De når et nivå av negativ ladning som til og med overstiger hvilemodus. På denne tiden er kaliumkanalene stengt, og natriumkanalene blir reaktivert (uten åpning). Dette medfører at elektrisk ladning slutter å falle, og teknisk sett kan det være et nytt potensial, men det faktum at det lider en hyperpolarisasjon betyr at mengden ladning som er nødvendig for et handlingspotensial, er mye høyere enn vanlig. Natrium / kaliumpumpen blir også reaktivert.

5. Resten potensial

Reaktivering av natrium / kaliumpumpen genererer litt etter litt positiv ladning i cellen, noe som til slutt vil gi tilbake til basal tilstand, hvilepotensialet (-70mV).

6. Handlingspotensialet og frigivelsen av nevrotransmittere

Denne komplekse bioelektriske prosessen vil bli produsert fra den aksoniske kjegle til enden av aksonen, slik at det elektriske signalet vil gå videre til terminalknappene. Disse knappene har kalsiumkanaler som åpnes når potensialet når dem, noe som forårsaker vesiklene som inneholder nevrotransmittere til å avgi innholdet og de utdriver ham inn i det synaptiske rommet. Dermed er det handlingspotensialet som genererer frigivelsen av nevrotransmittere, som er hovedkilden til overføring av nervøs informasjon i kroppen vår.

Bibliografiske referanser

• Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psycho. CEDE Håndbok for forberedelse PIR, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) traktaten om medisinsk fysiologi. 12. utgave. McGraw Hill.
• Kandel, E.R .; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Prinsipper for nevrovitenskap. Fjerde utgave. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.