Unterschied zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potential

Unterschied zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potential

Der Schlüsselunterschied Zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potenzial ist das Das Aktionspotential ist die elektrische Potentialdifferenz über die Plasmamembran von erregbaren Zellen wie Neuronen, Muskelzellen und endokrinen Zellen usw. Während ein synaptisches Potential die postsynaptische Potentialänderung in Neuronen ist.

Das Nervensystem überträgt Signale zwischen den verschiedenen Körperteilen und koordiniert die Aktionen und sensorischen Informationen. Es besteht aus einem komplexen Netzwerk von Neuronen und anderen Zellen.  Milliarden Nervenzellen kommunizieren über Nervenimpulse miteinander miteinander. Neuronales Aktionspotential und synaptisches Potential sind zwei elektrische Potentiale, die die Übertragung von Nervenimpulsen entlang der Neuronen unterstützen. Sie sind wichtig für die Informationsverarbeitung, -ausbreitung und Übertragung.

Tatsächlich sind Aktionspotentiale die grundlegenden Kommunikationseinheiten zwischen Neuronen. Das Aktionspotential ist die elektrische Potentialdifferenz über die Plasmamembran von Neuronen. Das synaptische Potential ist die elektrische Potentialdifferenz über die postsynaptische Membran hinweg. Das Aktionspotential erfolgt infolge der Summierung vieler synaptischer Potentiale über die Membran des Neurons.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Aktionspotential 
3. Was ist synaptisches Potenzial
4. Ähnlichkeiten zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potenzial
5. Seite an Seitenvergleich - Aktionspotential und synaptisches Potential in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Aktionspotential?

Das Aktionspotential tritt innerhalb eines Neurons auf, wenn es elektrische Impulse überträgt. Während dieser Signalübertragung schwankt das Membranpotential (der Unterschied des elektrischen Potentials zwischen der Außen- und Innenseite einer Zelle) des Neurons (insbesondere des Axon. Wirkungspotentiale treten nicht nur in Neuronen auf. Es tritt in verschiedenen anderen erregbaren Zellen wie Muskelzellen, endokrinen Zellen und auch in einigen Pflanzenzellen auf. Während eines Aktionspotentials findet die Nervenübertragung von Impulsen am Axon des Neurons bis zu den synaptischen Knöpfen am Ende des Axons statt. Die Hauptaufgabe eines Aktionspotentials besteht darin, die Kommunikation zwischen den Zellen zu erleichtern.

Das Aktionspotential steigt im Allgemeinen auf rund +50 mV von seinem Ruhepotentialpotential von -70 mV und kehrt dann aufgrund eines depolarisierenden Stroms schnell wieder zum Ruhepegel zurück. Mit anderen Worten führt ein Stimulus, der ein Aktionspotential erzeugt. Dies wird als Schwellenwert der Anregung bezeichnet. Wenn das Neuron nicht den Schwellenwert erreicht, wird ein Aktionspotential nicht generiert.

Abbildung 01: Aktionspotential

Ähnlich wie bei Ruhepotentialen treten Aktionspotentiale auf, da verschiedene Ionen über die Membran des Neurons gekreuzt werden. Anfangs die NA+ Ionenkanäle werden als Reaktion auf den Stimulus geöffnet. Während des Ruhepotentials wird das Innere des Neurons negativ geladen und enthält mehr NA+ Ionen draußen. Aufgrund der Öffnung der NA+ Ionenkanäle während eines Aktionspotentials, mehr NA+ Ionen werden in das Neuron über die Membran eilen. Aufgrund der + Ladung von Natriumionen wird die Membran positiver geladen und depolarisiert

Diese Depolarisation wird durch die Öffnung von K umgekehrt+ Ionenkanäle, die eine höhere Anzahl von k bewegen+ Ionen aus dem Neuron. Einmal der k+ Ionenkanäle öffnen sich, die na+ Ionenkanäle schließen. Die Eröffnung von k+ Ionenkanäle für längere Zeiträume bewirken die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV. Dieser Zustand wird als Hyperpolarisation bezeichnet. Aber wenn na+ Ionenkanäle schließen, dieser Wert wird auf -70mV zurückgebracht. Dies ist als Repolarisation bekannt.

Was ist synaptisches Potenzial?

Synaptisches Potential ist die Potentialdifferenz über die postsynaptische Membran. Dies entsteht aufgrund der Wirkung von Neurotransmitter. Dies kann auch als das eingehende Signal definiert werden, das das postsynaptische Neuron erhalten hat. Es gibt zwei Arten von synaptischen Potentialen als exzitatorischer und hemmender Arten, basierend auf der Art der Neurotransmitter und postsynaptischen Rezeptoren. Exzitatorisches synaptisches Potential depolarisiert die Membran, während inhibitorisches synaptisches Potential die postsynaptische Membran hyperpolarisiert. Neurotransmitter wie Glutamat und Acetylcholin tragen hauptsächlich das exzitatorische postsynaptische Potential, während Neurotransmitter wie Gamma-Aminobuttersäure (GABA) und Glycin das hemmende postsynaptische Potential tragen. Das synaptische Potential hängt von der Freisetzung von Neurotransmitter aus dem vor-synaptischen Neuronend ab.

Abbildung 02: Synaptisches Potential

Synaptische Potentiale haben eine geringere Amplitude. Daher sind viele synaptische Potentiale erforderlich, um ein Aktionspotential auszulösen. Darüber hinaus haben sie einen langsameren Zeitverlauf und haben keine feuerfeste Zeit. Im Gegensatz zu Aktionspotentialen verschlechtern sich synaptische Potentiale schnell, wenn sie sich von der Synapse entfernen.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potenzial?

  • Es sind sowohl Aktionspotential als auch synaptisches Potenzial erforderlich, damit Neuronen miteinander kommunizieren und Nervenimpulse senden können.
  • Viele synaptische Potentiale sind erforderlich, um ein Aktionspotential zu generieren.
  • Das Auftreten eines Aktionspotentials hängt vom synaptischen Potential über die Membran des Neurons ab.
  • Sowohl das Aktionspotential als auch das synaptische potenzielle Reisen oder treten in eine Richtung auf.

Was ist der Unterschied zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potenzial?

Das Aktionspotential ist die elektrische Potentialdifferenz über die Plasmamembran von erregbaren Zellen wie Neuronen, Muskelzellen und einige endokrine Zellen. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potenzial.

Darüber hinaus führen Aktionspotentiale immer zu einer Depolarisation der Membran, während synaptische Potentiale die Membran depolarisieren oder hyperpolarisieren können. Außerdem ist die Amplitude im Aktionspotential groß, während sie ein synaptisches Potential klein ist. Ein weiterer großer Unterschied zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potenzial sind ihre feuerfesten Perioden. Refraktäre Perioden sind mit Aktionspotentialen verbunden, jedoch nicht mit synaptischen Potentialen.

Im Folgenden finden Sie eine Zusammenfassung des Unterschieds zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potential in tabellarischer Form.

Zusammenfassung -Aktionspotential gegenüber dem synaptischen Potenzial

Das Aktionspotential ist die plötzliche, schnelle, vergängliche und ausbreitende Veränderung des Ruhemembranpotentials von Neuronen. Es tritt auf, wenn ein Neuron Nervenimpulse entlang des Axons sendet und den Zellkörper depolarisiert. Synaptisches Potential ist die Potentialdifferenz über die postsynaptische Membran. Es hängt von der Freisetzung von Neurotransmitter aus dem präsynaptischen Terminal ab. Das Aktionspotential tritt tatsächlich als Summe der synaptischen Potentiale auf. Das Aktionspotential tritt aufgrund des Flusses bestimmter Ionen in und aus dem Neuron auf. Dies fasst daher den Unterschied zwischen dem Aktionspotential und dem synaptischen Potential zusammen.

Referenz:

1. „Neuron -Aktionspotentiale: Die Schaffung eines Gehirnsignals (Artikel).Khan Academy, hier erhältlich.
2. „Synaptisches Potential.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. Mai 2020, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Aktionspotential" von Original von EN: Benutzer: Chris 73, aktualisiert von EN: Benutzer: Diberri, konvertiert in SVG von Tizom - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Ipspsummation" von GTH768R (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia