Ключовата разлика между потенциала на действие и синаптичния потенциал е, че потенциалът на действие е разликата в електрическия потенциал през плазмената мембрана на възбудими клетки като неврони, мускулни клетки и ендокринни клетки и т.н., докато синаптичният потенциал е постсинаптичният потенциална промяна в невроните.
Нервната система предава сигнали между различните части на тялото и координира действията и сензорната информация. Състои се от сложна мрежа от неврони и други клетки. Милиарди нервни клетки комуникират помежду си чрез нервни импулси. Невронният потенциал на действие и синаптичният потенциал са два електрически потенциала, които подпомагат предаването на нервни импулси по невроните. Те са важни за обработката, разпространението и предаването на информация.
Всъщност потенциалите за действие са основните звена за комуникация между невроните. Потенциалът на действие е разликата в електрическия потенциал през плазмената мембрана на невроните. Синаптичният потенциал е разликата в електрическия потенциал през постсинаптичната мембрана. Потенциалът за действие възниква в резултат на сумирането на много синаптични потенциали през мембраната на неврона.
Какво е потенциал за действие?
Потенциалът за действие възниква в неврон, когато той предава електрически импулси. По време на това предаване на сигнала мембранният потенциал (разликата в електрическия потенциал между външната и вътрешната част на клетката) на неврона (по-специално на аксона) варира с бързи покачвания и спадове. Потенциалът на действие не се среща само в невроните. Среща се в различни други възбудими клетки като мускулни клетки, ендокринни клетки, а също и в някои растителни клетки. По време на потенциал на действие нервното предаване на импулси се извършва по протежение на аксона на неврона до синаптичните възли, разположени в края на аксона. Основната роля на потенциала за действие е да улесни комуникацията между клетките.
Потенциалът на действие обикновено се повишава до около +50 mV от нивото на потенциала на покой от -70 mV и след това бързо се връща отново до нивото на покой в резултат на деполяризиращ ток. С други думи, стимул, който генерира потенциал за действие, причинява намаляване на потенциала на покой на неврона до 0mV и по-нататък до стойност от -55mV. Това се нарича прагова стойност на възбуждане. Освен ако невронът не достигне праговата стойност, няма да се генерира потенциал за действие.
Фигура 01: Потенциал за действие
Подобно на потенциалите на покой, потенциалите на действие възникват поради преминаването на различни йони през мембраната на неврона. Първоначално Na+ йонните канали се отварят в отговор на стимула. По време на потенциала на покой вътрешността на неврона е по-отрицателно заредена и съдържа повече Na+ йони отвън. Поради отварянето на Na+ йонните канали по време на потенциал за действие, повече Na+ йони ще се втурнат в неврона през мембраната. Поради + заряда на натриевите йони, мембраната става по-положително заредена и се деполяризира
Тази деполяризация се обръща чрез отварянето на K+ йонни канали, които преместват по-голям брой K+ йони извън неврона. След като K+ йонните канали се отворят, Na+ йонните канали се затварят. Отварянето на K+ йонни канали за по-дълги периоди от време кара напрежението на потенциала за действие да надхвърли -70 mV. Това състояние е известно като хиперполяризация. Но когато йонните канали Na+ се затворят, тази стойност се връща до -70mV. Това е известно като реполяризация.
Какво е синаптичен потенциал?
Синаптичният потенциал е потенциалната разлика през постсинаптичната мембрана. Това се дължи на действието на невротрансмитери. Това може да се определи и като входящия сигнал, получен от постсинаптичния неврон. Има два вида синаптични потенциали като възбуждащи и инхибиторни, въз основа на естеството на невротрансмитерите и постсинаптичните рецептори. Възбуждащият синаптичен потенциал деполяризира мембраната, докато инхибиторният синаптичен потенциал хиперполяризира постсинаптичната мембрана. Невротрансмитерите като глутамат и ацетилхолин носят предимно възбуждащия постсинаптичен потенциал, докато невротрансмитерите като гама-аминомаслена киселина (GABA) и глицин носят инхибиторния постсинаптичен потенциал. Синаптичният потенциал зависи от освобождаването на невротрансмитери от предсинаптичния невронен край.
Фигура 02: Синаптичен потенциал
Синаптичните потенциали имат по-малка амплитуда. Следователно са необходими много синаптични потенциали, за да се задейства потенциал за действие. Освен това те имат по-бавен ход и нямат рефрактерен период. За разлика от потенциалите на действие, синаптичните потенциали се разпадат бързо, докато се отдалечават от синапса.
Какви са приликите между потенциала за действие и синаптичния потенциал?
- Както потенциалът за действие, така и синаптичният потенциал са необходими на невроните, за да комуникират помежду си и да изпращат нервни импулси.
- Необходими са много синаптични потенциали за генериране на потенциал за действие.
- Появата на потенциал за действие зависи от синаптичния потенциал през мембраната на неврона.
- Както потенциалът на действие, така и синаптичният потенциал пътуват или възникват в една посока.
Каква е разликата между потенциала за действие и синаптичния потенциал?
Потенциалът на действие е разликата в електрическия потенциал през плазмената мембрана на възбудими клетки като неврони, мускулни клетки и някои ендокринни клетки, докато синаптичният потенциал е потенциалната разлика през постсинаптичната мембрана на неврон. И така, това е ключовата разлика между потенциала за действие и синаптичния потенциал.
Освен това потенциалите на действие винаги водят до деполяризация на мембраната, докато синаптичните потенциали могат да деполяризират или хиперполяризират мембраната. Освен това амплитудата е голяма в потенциала на действие, докато е малка в синаптичния потенциал. Също така, друга основна разлика между потенциала на действие и синаптичния потенциал са техните рефрактерни периоди; рефрактерните периоди са свързани с акционни потенциали, но не и със синаптични потенциали.
По-долу е обобщена информация за разликата между потенциала за действие и синаптичния потенциал в таблична форма.
Резюме – Потенциал за действие срещу синаптичен потенциал
Потенциалът на действие е внезапната, бърза, преходна и разпространяваща се промяна на мембранния потенциал на покой на невроните. Това се случва, когато неврон изпраща нервни импулси по аксона и деполяризира клетъчното тяло. Синаптичният потенциал е потенциалната разлика през постсинаптичната мембрана. Зависи от освобождаването на невротрансмитери от пресинаптичния терминал. Потенциалът за действие всъщност възниква като сумиране на синаптичните потенциали. Потенциалът за действие възниква поради потока на определени йони в и извън неврона, докато синаптичният потенциал възниква поради невротрансмитерите и постсинаптичните рецептори. Така това обобщава разликата между потенциал за действие и синаптичен потенциал.
