Unterschied zwischen abgestufter Potenzial und Aktionspotential

Abgestuftes Potential gegen Aktionspotential

Alle Körperzellen zeigen das Membranpotential, hauptsächlich aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung von Natrium-, Chlorid- und Kaliumionen und auch aufgrund der Permeabilitätsdifferenz der Plasmamembran zu diesen Ionen. Dieses Membranpotential führt zu positiven und negativen Ladungen über die Membran. Die Neuronen und Muskelzellen sind zwei Arten von speziellen Zellen, die eine besondere Verwendung für das Membranpotential entwickelt haben. Sie können vorübergehende, schnelle Schwankungen in ihren Membranpotentialen aufgrund von Stimuli unterziehen. Diese Änderungen führen schließlich zu elektrischen Signalen. Neuronen verwenden diese Signale, um Nachrichten zu empfangen, zu verarbeiten, zu initiieren und zu übertragen, während die Muskelzellen sie verwenden, um Kontraktionen zu initiieren. Es gibt zwei grundlegende Formen von elektrischen Signalen, mit denen die Neuronen die Nachrichten übertragen, nämlich das abgestufte Potenzial und das Aktionspotential.

Abgestufte Potentiale

Das abgestufte Potential ist eine kleine transiente Veränderung des Membranpotentials, die in unterschiedlichen Grades oder Grad der Größe oder Stärke auftritt. Die abgestuften Potentiale werden durch die Aktivierung einer Klasse von Kanalproteinen, die als "Gated Ionkanäle" bezeichnet werden. Der Gated Ion -Kanal ermöglicht es selektiv, nur bestimmte Ionen durch ihn zu diffundieren. Wenn es eine Verbreitung zulässt, ist es offen und wenn es nicht zulässt, ist es geschlossen. Daher verhält sich der Gated Ion -Kanal wie eine Tür, die geöffnet oder geschlossen werden kann.

Die Menge an reagierenden Ionenkanälen hängt von der Stärke des Stimulus ab. Somit öffnet sich ein starker Stimulus mehr Ionenkanäle. Wenn sich mehr Ionenkanäle öffnen, diffundieren mehr Ionen über die Plasmamembran, was zu einer größeren Änderung des Membranpotentials führt.

Aktionspotentiale

Aktionspotentiale sind kurze, schnelle, große Veränderungen des Membranpotentials und werden in aufgeregten Zellen (Nerven und Muskeln) produziert, wenn das Ruhepotential verändert wird. Ein einzelnes Aktionspotential beinhaltet nur einen kleinen Teil einer totalen aufgeregten Zellmembran und verbreitet sich während des gesamten Restes der Zellmembran, ohne die Stärke des Signals zu verringern.

Während eines Aktionspotentials kehrt sich das Membranpotential vorübergehend um. Wenn die Depolarisation das Schwellenpotential erreicht, führt dies zu einem Aktionspotential. Das Aktionspotential wird durch eine Klasse von Ionenkanälen verursacht, die als spannungsgesteuerte Ionenkanäle bezeichnet werden. Diese Ionenkanäle werden sowohl in den Neuronen als auch in Muskelzellen gefunden. In Neuronen werden zwei verschiedene Spannungsionenkanäle verwendet, um ein Aktionspotential zu erzeugen, nämlich spannungsgeführtes NA⁺ Kanäle und spannungsgesteuerte k⁺ Kanäle. Diese Kanäle öffnen und schließen sich als Reaktion auf Änderungen des Membranpotentials und steuern den Fluss der Ionen, indem sie selektiv über sie gehen können.

Was ist der Unterschied zwischen abgestufter Potenzial und Aktionspotential?

• Aktionspotentiale dienen als Fernsignale, während abgestufte Potentiale als Kurzstreckensignale dienen.

• Die abgestuften Potentiale sind kleine Veränderungen im Membranpotential, die sich gegenseitig verstärken oder negieren können. Im Gegensatz dazu sind die Aktionspotentiale große (100 mV) Veränderungen im Membranpotential, die als treue Langstreckensignale dienen können.

• Die Aktivierung der Gatedionenkanäle verursacht das abgestufte Potential, während die Aktivierung der spannungsgesteuerten Ionenkanäle das Aktionspotential verursacht.

• Nettobewegung von NA⁺, Cl^-, Orca²⁺ Über die Plasmamembran produziert ein abgestufter Potenzial. Sequentielle Bewegung von NA⁺ in und k⁺ Aus der Zelle über spannungsgesteuerte Kanäle erzeugt ein Aktionspotential.

• Die Dauer des abgestuften Potentials variiert mit der Dauer des Auslöserereignisses oder des Stimulus, während die Dauer des Aktionspotentials konstant ist.

• Das Aktionspotential tritt in den Regionen der Membran mit einer Fülle der spannungsgesteuerten Kanäle auf, während das abgestufte Potential in den Regionen der Membran auftritt.