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Aktionspotential: Was ist das und was sind die Phasen?

Aktionspotential: Was ist das und was sind die Phasen?

Januar 25, 2023

Was wir denken, was wir fühlen, was wir tun ... all dies hängt zu einem großen Teil von unserem Nervensystem ab, mit dessen Hilfe wir jeden der Prozesse, die in unserem Körper ablaufen, steuern können und die Informationen erhalten, verarbeiten und verarbeiten das Medium, das sie uns zur Verfügung stellen.

Der Betrieb dieses Systems basiert auf der Übertragung von bioelektrischen Impulsen durch die verschiedenen neuronalen Netzwerke, die wir haben. Diese Übertragung beinhaltet eine Reihe von Prozessen von großer Bedeutung, die zu den wichtigsten gehören das als Aktionspotential bekannt .

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Aktionspotential: grundlegende Definition und Merkmale

Es wird als Aktionspotenzial verstanden die Welle oder elektrische Entladung, die aus dem Satz entsteht, zu den Veränderungen, die die neuronale Membran erleidet aufgrund der elektrischen Variationen und der Beziehung zwischen der äußeren und inneren Umgebung des Neurons.


Es ist eine einzigartige elektrische Welle es wird durch die Zellmembran bis zum Ende des Axons übertragen Dadurch wird die Emission von Neurotransmittern oder -ionen an die Membran des postsynaptischen Neurons verursacht, wodurch ein anderes Aktionspotential erzeugt wird, das schließlich zu einer Art Ordnung oder Information in einen bestimmten Bereich des Organismus führt. Ihr Einsetzen erfolgt im axonischen Kegel in der Nähe des Somas, wo eine große Anzahl von Natriumkanälen beobachtet werden kann.

Das Aktionspotential hat die Besonderheit, dem sogenannten Gesetz von allem oder nichts zu folgen. Das heißt, es tritt entweder auf oder nicht, es gibt keine Zwischenmöglichkeiten. Trotzdem, ob das Potenzial oder nicht kann durch das Vorhandensein von exzitatorischen oder hemmenden Potentialen beeinflusst werden das erleichtern oder behindern.


Alle Aktionspotentiale werden dieselbe Last haben, und ihre Menge kann nur variieren: Eine Nachricht ist mehr oder weniger intensiv (z. B. wird die Schmerzempfindung vor einer Punktion oder einem Stich unterschiedlich sein), und es werden keine Änderungen erzeugt die Intensität des Signals, bewirkt aber nur, dass Aktionspotenziale häufiger realisiert werden.

Darüber hinaus und in Bezug auf das Vorstehende ist es auch erwähnenswert, dass es nicht möglich ist, Aktionspotentiale hinzuzufügen, da Sie haben eine kurze Refraktärzeit in dem dieser Teil des Neurons kein weiteres Potenzial auslösen kann.

Abschließend wird die Tatsache hervorgehoben, dass das Aktionspotential an einem bestimmten Punkt des Neurons auftritt und an jedem der folgenden Punkte auftreten muss, um das elektrische Signal nicht zurückzugeben.

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Phasen des Aktionspotenzials

Das Aktionspotential tritt über eine Reihe von Phasen hinweg auf von der anfänglichen Ruhesituation bis zum Senden des elektrischen Signals und schließlich die Rückkehr in den Ausgangszustand.


1. Ruhepotential

Dieser erste Schritt geht von einem Grundzustand aus, in dem noch keine Änderungen vorgenommen wurden, die zum Aktionspotential führen. Es ist ein Moment, in dem Die Membran hat eine elektrische Ladung von -70 mV . Während dieser Zeit können einige kleine Depolarisationen und elektrische Variationen die Membran erreichen, reichen aber nicht aus, um das Aktionspotential auszulösen.

2. Depolarisation

Diese zweite Phase (oder erste des Potentials selbst) erzeugt durch die Stimulation, dass in der Membran des Neurons eine elektrische Änderung von ausreichender exzitatorischer Intensität auftritt (die zumindest eine Änderung auf -65mV und in einigen Neuronen bis zu - 40mV) zu erzeugen, dass sich die Natriumkanäle des Axonkegels so öffnen, dass die Natriumionen (positiv geladen) massiv eindringen.

Natrium- / Kaliumpumpen (die normalerweise das stabile Innere der Zelle halten, indem sie drei Natriumionen gegen zwei Kaliumionen austauschen, so dass mehr positive Ionen aus den eintretenden Ionen ausgestoßen werden), hören auf zu arbeiten. Dadurch wird die Belastung der Membran so verändert, dass sie 30 mV erreicht. Diese Veränderung ist die sogenannte Depolarisation.

Danach beginnen sich die Kaliumkanäle zu öffnen der Membran, die ebenfalls ein positives Ion ist und massiv in diese eindringt, wird abgestoßen und beginnt, die Zelle zu verlassen. Dies führt zu einer Verlangsamung der Depolarisation, da positive Ionen verloren gehen. Deshalb beträgt die elektrische Ladung höchstens 40 mV. Die Natriumkanäle werden geschlossen und für kurze Zeit inaktiviert (was summative Depolarisationen verhindert). Es wurde eine Welle generiert, die nicht zurückgehen kann.

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3. Repolarisation

Sobald die Natriumkanäle geschlossen sind, können sie nicht mehr in das Neuron eindringen zur gleichen Zeit, dass die Tatsache, dass die Kaliumkanäle offen bleiben, bewirkt, dass diese weiterhin ausgestoßen werden. Deshalb werden das Potenzial und die Membran zunehmend negativ.

4. Hyperpolarisierung

Da immer mehr Kalium austritt, die elektrische Ladung der Membran es wird immer negativer bis zur Hyperpolarisierung : Sie erreichen einen negativen Ladezustand, der sogar den Restwert übersteigt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Kaliumkanäle geschlossen und die Natriumkanäle werden reaktiviert (ohne zu öffnen). Dies führt dazu, dass die elektrische Ladung nicht mehr fällt, und technisch könnte ein neues Potenzial entstehen, aber die Tatsache, dass sie unter einer Hyperpolarisierung leidet, bedeutet, dass die für ein Aktionspotential erforderliche Ladungsmenge viel höher ist als üblich. Die Natrium- / Kaliumpumpe wird ebenfalls reaktiviert.

5. Ruhepotential

Die Reaktivierung der Natrium- / Kaliumpumpe erzeugt nach und nach positive Ladung, die in die Zelle eindringt. Dies führt letztendlich zu einer Rückkehr in den Grundzustand, dem Ruhepotential (-70mV).

6. Das Aktionspotential und die Freisetzung von Neurotransmittern

Dieser komplexe bioelektrische Prozess wird vom axonischen Kegel bis zum Ende des Axons so erzeugt, dass das elektrische Signal zu den Anschlussknöpfen gelangt. Diese Knöpfe haben Kalziumkanäle, die sich öffnen, wenn das Potenzial sie erreicht bewirkt, dass die Vesikel, die Neurotransmitter enthalten, ihren Inhalt abgeben und sie vertreiben ihn in den synaptischen Raum. Daher ist es das Aktionspotential, das die Freisetzung von Neurotransmittern erzeugt, die die Hauptquelle für die Übertragung von Nerveninformationen in unserem Körper sind.

Literaturhinweise

  • Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J. M .; Taravillo, B. (2012). Psychobiologie CEDE-Handbuch zur Vorbereitung PIR, 12. CEDE: Madrid
  • Guyton, C.A. Hall, J.E. (2012) Vertrag über medizinische Physiologie. 12. Ausgabe. McGraw Hill.
  • Kandel, E. R .; Schwartz, J.H. Jessell, T.M. (2001). Prinzipien der Neurowissenschaften. Vierte Ausgabe. McGraw-Hill Interamericana. Madrid

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