Ключова разлика – потенциал за почивка срещу потенциал за действие
Невронът се счита за структурна единица на нервната система. Това включва предаване на различни нервни стимули по време на комуникацията между клетките. Невроните изпращат съобщения електрохимично с участието на различни йони. С други думи, електрически заредени химикали, които са йони, причиняват сигналите. Най-важните йони са натрий, калий, калций и хлорид. Движението на тези йони през мембраната, която обгражда нервните клетки, причинява два вида потенциали (разлики в напрежението); потенциал на покой и потенциал на действие. Потенциалът на покой възниква, когато невронът е в покой и не се извършва предаване на импулси. Потенциалът на покой може да се определи като разликата в напрежението между вътрешната и външната част на неврона, когато невронът е в покой. Потенциалът за действие възниква, когато сигналите се предават по аксона на неврон. Следователно потенциалът на действие може да се определи като промяна на електрическия потенциал, когато предаването на сигнала се осъществява през аксоните. Мембранният потенциал на неврона (по-специално на аксона) варира с бързи покачвания и спадове. Това е ключовата разлика между потенциала за покой и потенциала за действие.
Какво е потенциал за почивка?
Потенциалът за покой е феномен, който възниква в неврона, когато той е в покой. С прости думи, потенциалът за покой възниква, когато невронът не участва в изпращането на никакви нервни импулси или сигнали. Такива състояния се наричат потенциал за покой, когато невронът е в „покой“. По време на това състояние мембраната на неврона съдържа разлика в зарядите. Вътрешната област на мембраната е по-отрицателно заредена в сравнение със заряда на външната област на мембраната. Такива разлики в зарядите обикновено се балансират поради обмена на различни йони през мембраната в двете посоки; навътре или навън.
Въпреки това, по време на потенциал на покой, не се получава балансиране на зарядите, тъй като йонните канали, които присъстват в мембраната, не позволяват преминаването на определени йони. Той осигурява преминаване само към K+ (калиеви йони) и инхибира движението на Cl– йони (хлорид) и Na + йони (натрий). Също така, мембраната инхибира преминаването на протеинови молекули, които са отрицателно заредени и присъстват вътре в неврона. Тези йонни канали се наричат селективни йонни канали.
Освен тези канали, има йонна помпа, която включва обмена на Na+ йони и K+ йони през мембраната. Тази помпа работи с използване на енергия. Когато работи, той позволява обмен на два K+ йона в неврона и три Na+ йона извън неврона наведнъж. Тази помпа се нарича катионна активна помпа. По време на потенциала на покой повече K+ йони присъстват вътре в неврона и повече Na+ йони присъстват извън неврона.
Фигура 01: Потенциал за покой
Напрежението на потенциала на покой (разликата в напрежението между външната и вътрешната част на неврона) се измерва, след като всички сили на зарядите са окончателно балансирани. При нормални условия потенциалът на покой на неврона е -70 mV.
Какво е потенциал за действие?
Потенциал за действие възниква в неврона, когато невронът предава 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 аксона на неврона до синаптичните възли, разположени в края на аксона. Основната роля на потенциала за действие е да улесни комуникацията между клетките.
Потенциалът за действие обикновено се генерира поради деполяризиращ ток. Поради отварянето на K+ йонни канали за по-дълги периоди от време кара напрежението на потенциала на действие да надхвърли -70 mV. Но когато йонните канали Na+ се затворят, тази стойност се връща до -70mV. Тези състояния са известни съответно като хиперполяризация и реполяризация.
Потенциалът за действие обикновено се генерира поради 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. Освен ако невронът не достигне праговата стойност, потенциалът за действие няма да бъде генериран. 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. Беше споменато, че 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 + ve заряда на натриевите йони, мембраната става по-положително заредена и се деполяризира.
Фигура 02: Потенциал за действие
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. Поради отварянето на K+ йонни канали за по-дълги периоди от време кара напрежението на потенциала на 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.
Каква е приликата между потенциала за почивка и потенциала за действие?
Потенциалът на покой и потенциалът за действие възникват поради движението на различни йони през мембраната на неврона
Каква е разликата между потенциала за почивка и потенциала за действие?
Потенциал за почивка срещу потенциал за действие |
|
| Потенциалът на покой е разликата в напрежението през невронната мембрана, когато тя не предава сигналите. | Потенциалът на действие е разликата в напрежението през невронната мембрана, когато тя предава сигналите по аксоните. |
| Случване | |
| Потенциал за покой възниква, когато невронът не участва в изпращането на нервни импулси или сигнали. | Потенциал за действие възниква, когато сигналите се предават по невроните. |
| Напрежение | |
| -70mV е потенциалът на покой. | +40mV е потенциалът за действие. |
| Йони | |
| Повече Na+ йони и по-малко K+ йони извън невроните, когато се появи потенциалът за покой. | Повече Na+ и по-малко K+ йони вътре в неврона, когато се появи потенциалът за действие. |
Резюме – Потенциал за почивка срещу потенциал за действие
Потенциал за покой възниква, когато невронът не участва в изпращането на нервни импулси или сигнали. Вътрешната област на мембраната е по-отрицателно заредена в сравнение със заряда на външната област на мембраната. По време на потенциала на покой повече K+ йони присъстват вътре в неврона и повече Na+ йони присъстват извън неврона. При нормални условия потенциалът на покой на неврона е -70 mV. Потенциалът на действие е потенциалът на мембраната, когато предаването на сигнал става по аксона. Потенциалът на действие обикновено се генерира поради деполяризиращ ток. Поради отварянето на K+ йонни канали за по-дълги периоди от време кара напрежението на потенциала на действие да надхвърли -70 mV. Но когато йонните канали Na+ се затворят, тази стойност се връща до -70mV. Тези състояния са известни съответно като хиперполяризация и реполяризация. Това е разликата между потенциала за покой и потенциала за действие.
Изтеглете PDF версията на потенциал за покой срещу потенциал за действие
Можете да изтеглите PDF версията на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версията тук: Разлика между потенциала за покой и потенциала за действие
