Unterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential

Schlüsselunterschied - Ruhe Potenzial gegen Aktionspotential
 

Das Neuron wird als Struktureinheit des Nervensystems angesehen. Es beinhaltet die Übertragung verschiedener Nervenstimuli während der Zellkommunikation auf die Zellkommunikation. Neuronen senden Nachrichten elektrochemisch mit der Beteiligung verschiedener Ionen. Mit anderen Worten, elektrisch geladene Chemikalien, die Ionen sind. Die wichtigsten Ionen sind Natrium, Kalium, Kalzium und Chlorid. Die Bewegung dieser Ionen über die Membran, die Nervenzellen umgibt, verursacht zwei Arten von Potentialen (Spannungsunterschiede); Ruhepotential und Aktionspotential. Das Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron in Ruhe ist und keine Übertragung von Impulsen stattfindet. Das Ruhepotential kann definiert werden als der Unterschied in der Spannung zwischen Innen- und außerhalb des Neurons, wenn sich das Neuron in Ruhe befindet. Das Aktionspotential tritt auf, wenn die Signale entlang des Axons eines Neurons übertragen werden. Somit, Das Aktionspotential kann als die elektrische Potentialänderung definiert werden, wenn die Signalübertragung durch die Axone auftritt. Das Membranpotential des Neurons (insbesondere des Axons) schwankt mit schnellen Erhöhungen und Stürzen. Dies ist das Schlüsselunterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Ruhepotential
3. Was ist Aktionspotential
4. Ähnlichkeiten zwischen Ruhepotential und Aktionspotential
5. Seite für Seitenvergleich - Ruhepotential gegen Aktionspotential in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist Ruhepotential?

Ruhepotential ist ein Phänomen, das in einem Neuron auftritt, wenn es in Ruhe ist. In einfachen Worten tritt das Ruhepotential auf, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder Signale sendet. Solche Bedingungen werden als Ruhepotential bezeichnet, wenn sich das Neuron in "Ruhe" befindet. Während dieses Zustands enthält die Membran des Neurons einen Unterschied in der Ladung. Der Innenbereich der Membran wird im Vergleich zur Ladung der Außenregion der Membran negativ geladen. Solche Unterschiede in den Gebühren sind normalerweise aufgrund des Austauschs verschiedener Ionen in der Membran in beide Richtungen ausgeglichen. Rein oder raus.

Während des Ruhepotentials tritt jedoch das Ausgleich von Ladungen nicht auf, da die Ionenkanäle, die in der Membran vorhanden sind. Es liefert die Passage nur zu k⁺ (Kaliumionen) und hemmen die Bewegung von CL^- Ionen (Chlorid) und Na⁺ Ionen (Natrium). Auch die Membran hemmt den Durchgang von Proteinmolekülen, die negativ geladen sind und im Neuron vorhanden sind. Diese Ionenkanäle werden als selektive Ionenkanäle bezeichnet.

Abgesehen von diesen Kanälen gibt es eine Ionenpumpe, die den Austausch von Na beinhaltet⁺ Ionen und k⁺ Ionen über die Membran. Diese Pumpe arbeitet mit der Nutzung von Energie. Wenn es funktioniert, ermöglicht es den Austausch von zwei K⁺ Ionen in das Neuron und drei na⁺ Ionen aus dem Neuron nach dem anderen. Diese Pumpe wird als Kation Active Pump bezeichnet. Während des Ruhepotentials mehr k⁺ Ionen sind im Neuron und mehr NA vorhanden⁺ Ionen sind außerhalb des Neurons vorhanden.

Abbildung 01: Ruhepotential

Die Spannung des Ruhepotentials (der Spannungsunterschied zwischen Außen- und Innenseite des Neurons) wird gemessen, sobald alle Kräfte von Ladungen ausgeglichen sind. Unter normalen Bedingungen beträgt das Ruhepotential eines Neurons -70 mV -70 mV.

Was ist Aktionspotential?

Das Aktionspotential tritt innerhalb eines Neurons auf, wenn das Neuron 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 statt, die sich am Ende des Axons befinden. Die Hauptaufgabe eines Aktionspotentials besteht darin, die Kommunikation zwischen Zellen zu erleichtern.

Das Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Aufgrund der Eröffnung von k⁺ Ionenkanäle für längere Zeiträume bewirken die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV. Aber wenn die na⁺ Ionenkanäle schließen, dieser Wert wird auf -70mV zurückgebracht. Diese Bedingungen werden als Hyperpolarisation bzw. Repolarisation bezeichnet.

Das Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Mit anderen Worten führt ein Stimulus, der ein Aktionspotential erzeugt. Dies wird als Schwellenwert bezeichnet. Wenn das Neuron nicht den Schwellenwert erreicht, wird ein Aktionspotential nicht generiert. 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. Es wurde erwähnt, dass das Innere des Neurons während des Ruhepotentials negativer geladen ist und mehr NA enthält⁺ Ionen draußen. Aufgrund der Öffnung der NA⁺ Ionenkanäle während eines Aktionspotentials, mehr NA⁺ Ionen werden in das Neuron über die Membran eilen. Aufgrund der + VE -Ladung von Natriumionen wird die Membran positiver geladen und depolarisiert.

Abbildung 02: Aktionspotential

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. Aufgrund der Eröffnung von k⁺ Ionenkanäle für längere Zeiträume bewirken die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV. Dieser Zustand wird als Hyperpolarisation bezeichnet. Aber wenn die na⁺ Ionenkanäle schließen, dieser Wert wird auf -70mV zurückgebracht. Dies ist als Repolarisation bekannt.

Was ist die Ähnlichkeit zwischen Ruhepotential und Aktionspotential?

• Ruhepotential und Aktionspotential treten aufgrund der Bewegung verschiedener Ionen über die Membran des Neurons auf

Was ist der Unterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential?

Zusammenfassung -Ruhe Potenzial gegen Aktionspotential

Das Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder Signale sendet. Der Innenbereich der Membran wird im Vergleich zur Ladung der Außenregion der Membran negativ geladen. Während des Ruhepotentials mehr k⁺ Ionen sind im Neuron und mehr NA vorhanden⁺ Ionen sind außerhalb des Neurons vorhanden. Unter normalen Bedingungen beträgt das Ruhepotential eines Neurons -70 mV -70 mV. Das Aktionspotential ist das Membranpotential, wenn die Übertragung eines Signals entlang der Axon auftritt. Das Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Aufgrund der Eröffnung von k⁺ Ionenkanäle für längere Zeiträume bewirken die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV. Aber wenn die na⁺ Ionenkanäle schließen, dieser Wert wird auf -70mV zurückgebracht. Diese Bedingungen werden als Hyperpolarisation bzw. Repolarisation bezeichnet. Dies ist der Unterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential.

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Referenz:

1.Die Herausgeber von Encyclopædia Britannica. „Ruhepotential.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 17. November. 2017. Hier verfügbar 
2.Weiß, John A. "Aktionspotential.”Enzyklopädie des menschlichen Gehirns, 2002, PP. 1-12., doi: 10.1016/B0-12-227210-2/00004-2
3.„Neuron -Aktionspotentiale: Die Erzeugung eines Gehirnsignals." Khan Akademie. Hier verfügbar  

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.'Synapse mit Nmdar und Ampar'by Diberri (Talk) (Uploads) - gezeichnet von Diberri gezeichnet., (CC BY-SA 3.0) über Wikipedia  
2.'Aktionspotential vert'By Artwork von Synaptidude at en.Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia