Акциони потенцијал
From Wikipedia, the free encyclopedia
У физиологији, акциони потенцијал (АП) настаје када мембрански потенцијал одређене ћелијске локације брзо расте и опада.[1] Ова деполаризација затим узрокује деполаризацију суседних локација. Акциони потенцијали се јављају у неколико типова животињских ћелија, званих ексцитабилне ћелије, које укључују неуроне, мишићне ћелије, ендокрине ћелије и у неким биљним ћелијама.
У неуронима, акциони потенцијали играју централну улогу у комуникацији од ћелије до ћелије тако што обезбеђују – или у погледу скоковитог простирања, помажу – пропагацију сигнала дуж аксона неурона ка синаптичким проширењима који се налазе на крајевима аксона; ови сигнали се затим могу повезати са другим неуронима у синапсама, или са моторним ћелијама или жлездама. У другим врстама ћелија, њихова главна функција је активирање интрацелуларних процеса. У мишићним ћелијама, на пример, акциони потенцијал је први корак у ланцу догађаја који доводе до контракције. У бета ћелијама панкреаса, оне изазивају ослобађање инсулина. Акциони потенцијали у неуронима су такође познати као „нервни импулси“ или „шиљци“, а временска секвенца акционих потенцијала коју генерише неурон назива се његовим „шиљастим возом“. За неурон који емитује акциони потенцијал, или нервни импулс, често се каже да се "пали".
Акциони потенцијали се генеришу специјалним типовима јонских канала регулисаних напоном уграђених у ћелијску мембрану. Ови канали се затварају када је мембрански потенцијал близу (негативног) потенцијала мировања ћелије, али брзо почињу да се отварају ако се отварају ако мембрански потенцијал почне да се повећава до тачно дефинисаног граничног напона, деполаризујући трансмембрански потенцијал. Када се канали отворе, дозвољавају унутрашњи ток натријумових јона, што мења електрохемијски градијент, што заузврат производи даљи пораст мембранског потенцијала, према нули. Ово онда узрокује отварање више канала, производећи већу електричну струју кроз ћелијску мембрану и тако даље. Процес се одвија експлозивно док се сви доступни јонски канали не отворе, што резултира великим порастом мембранског потенцијала. Брзи прилив натријумових јона узрокује да се поларитет плазма мембране преокрене, а јонски канали се затим брзо инактивирају. Како се натријумови канали затварају, јони натријума више не могу да уђу у неурон, и они се затим активно транспортују назад из плазма мембране. Затим се активирају калијумови канали и долази до спољашње струје калијумових јона, враћајући електрохемијски градијент у стање мировања. Након што се појави акциони потенцијал, долази до пролазног негативног померања, названог накнадна хиперполаризација.
У животињским ћелијама постоје два примарна типа акционих потенцијала. Један тип се генерише напонским натријумским каналима, а други напонским калцијумским каналима. Акциони потенцијали засновани на натријуму обично трају мање од једне милисекунде, али акциони потенцијали засновани на калцијуму могу трајати 100 милисекунди или дуже. Код неких типова неурона, спори скокови калцијума обезбеђују покретачку снагу за дуги налет брзо емитованих натријумових шиљака. У ћелијама срчаног мишића, с друге стране, почетни брзи скок натријума обезбеђује "прајмер" да изазове брзи почетак скока калцијума, који затим производи мишићну контракцију.[2]