Il neurone è considerato come l'unità strutturale del sistema nervoso. Coinvolge la trasmissione di diversi stimoli nervosi durante la comunicazione cellulare-cellulare. I neuroni inviano messaggi elettrochimicamente con il coinvolgimento di diversi ioni. In altre parole, le sostanze chimiche caricate elettricamente che sono gli ioni causano i segnali. Gli ioni più importanti sono sodio, potassio, calcio e cloruro. Il movimento di questi ioni attraverso la membrana che circonda le cellule nervose causa due tipi di potenziali (differenze di tensione); potenziale di riposo e potenziale d'azione. Il potenziale di riposo si verifica quando il neurone è a riposo e non avviene alcuna trasmissione di impulsi. Il potenziale di riposo può essere definito come la differenza nella tensione tra l'interno e l'esterno del neurone quando il neurone è a riposo. Il potenziale d'azione si verifica quando i segnali vengono trasmessi lungo l'assone di un neurone. Quindi, Il potenziale d'azione può essere definito come il potenziale cambiamento elettrico quando la trasmissione del segnale avviene attraverso gli assoni. Il potenziale di membrana del neurone (in particolare l'assone) fluttua con rapidi aumenti e cadute. Questo è il differenza fondamentale tra potenziale di riposo e potenziale d'azione.
1. Panoramica e differenza chiave
2. Qual è il potenziale di riposo
3. Qual è il potenziale d'azione
4. Somiglianze tra potenziale potenziale di riserva e azione
5. Confronto affiancato - Potenziale di riposo vs Potenziale di azione in forma tabulare
6. Sommario
Il potenziale di riposo è un fenomeno che si verifica all'interno di un neurone quando è a riposo. In termini semplici, il potenziale di riposo si verifica quando il neurone non coinvolge l'invio di impulsi o segnali nervosi. Tali condizioni sono indicate come potenziale di riposo in cui il neurone è a riposo. Durante questa condizione, la membrana del neurone contiene una differenza di cariche. La regione interna della membrana è più caricata negativamente se confrontata con la carica della regione esterna della membrana. Tali differenze nelle cariche sono normalmente bilanciate a causa dello scambio di ioni diversi attraverso la membrana in entrambe le direzioni; dentro o fuori.
Tuttavia, durante il potenziale di riposo, il bilanciamento delle cariche non si verifica poiché i canali ionici presenti nella membrana non consentono il passaggio di determinati ioni. Fornisce il passaggio solo a K+ (ioni di potassio) e inibiscono il movimento di Cl- ioni (cloruro) e Na+ ioni (sodio). Inoltre, la membrana inibisce il passaggio di molecole proteiche che sono negativamente cariche e presenti all'interno del neurone. Questi canali ionici sono indicati come canali ionici selettivi.
Oltre a questi canali, c'è una pompa ionica che comporta lo scambio di Na+ ioni e K+ ioni attraverso la membrana. Questa pompa funziona con l'utilizzo di energia. Quando funziona, consente lo scambio di due K+ ioni nel neurone e tre Na+ ioni fuori dal neurone alla volta. Questa pompa è indicata come pompa attiva per cationi. Durante il potenziale di riposo, più K+ Gli ioni sono presenti all'interno del neurone e più Na+ Gli ioni sono presenti fuori dal neurone.
Figura 01: potenziale di riposo
La tensione del potenziale di riposo (la differenza di tensione tra l'esterno e l'interno del neurone) viene misurata una volta che tutte le forze delle cariche sono state bilanciate alla fine. In condizioni normali, il potenziale di riposo di un neurone è -70 mV.
Il potenziale d'azione si verifica all'interno di un neurone quando il neurone trasmette impulsi. Durante questa trasmissione del segnale, il potenziale di membrana (la differenza di potenziale elettrico tra l'esterno e l'interno di una cellula) del neurone (nello specifico l'assone) fluttua con rapidi aumenti e cadute. I potenziali di azioni non si verificano solo nei neuroni. Si verifica in varie altre cellule eccitabili come le cellule muscolari, le cellule endocrine e anche in alcune cellule vegetali. Durante un potenziale d'azione, la trasmissione nervosa degli impulsi avviene lungo l'assone del neurone fino alle manopole sinaptiche, situate all'estremità dell'assone. Il ruolo principale di un potenziale d'azione è facilitare la comunicazione tra le cellule.
Il potenziale d'azione è normalmente generato a causa di una corrente depolarizzante. A causa dell'apertura di K+ i canali ionici per periodi di tempo più lunghi fanno sì che la tensione del potenziale d'azione superi i -70 mV. Ma quando il Na+ canali ionici chiusi, questo valore viene riportato a -70mV. Queste condizioni sono conosciute rispettivamente come iperpolarizzazione e ripolarizzazione.
Il potenziale d'azione è normalmente generato a causa di una corrente depolarizzante. In altri termini, uno stimolo che genera un potenziale d'azione fa sì che il potenziale di riposo di un neurone diminuisca fino a 0 mV e più in basso fino a un valore di -55 mV. Questo è indicato come il valore di soglia. A meno che il neurone non raggiunga il valore di soglia, non verrà generato un potenziale di azione. Simile ai potenziali di riposo, i potenziali d'azione si verificano a causa dell'incrocio di ioni diversi attraverso la membrana del neurone. Inizialmente, il Na+ i canali ionici vengono aperti in risposta allo stimolo. È stato detto che, durante il potenziale di riposo, l'interno del neurone è più carico negativamente e contiene più Na+ ioni fuori. A causa dell'apertura del Na+ canali ionici durante un potenziale d'azione, più Na+ gli ioni si riverseranno nel neurone attraverso la membrana. A causa della carica + ve degli ioni sodio, la membrana diventa più caricata positivamente e viene depolarizzata.
Figura 02: potenziale d'azione
Questa depolarizzazione è invertita dall'apertura di K+ canali ionici che muovono un numero maggiore di K+ ioni fuori dal neurone. Una volta che il K+ i canali ionici si aprono, il Na+ canali ionici vicini. A causa dell'apertura di K+ i canali ionici per periodi di tempo più lunghi fanno sì che la tensione del potenziale d'azione superi i -70 mV. Questa condizione è nota come iperpolarizzazione. Ma quando il Na+ canali ionici chiusi, questo valore viene riportato a -70mV. Questo è noto come ripolarizzazione.
Potenziale di riposo vs potenziale di azione | |
Il potenziale di riposo è la differenza di tensione tra la membrana del neurone quando non sta trasmettendo i segnali. | Il potenziale d'azione è la differenza di tensione attraverso la membrana del neurone quando trasmette i segnali lungo gli assoni. |
avvenimento | |
Il potenziale di riposo si verifica quando il neurone non coinvolge l'invio di impulsi o segnali nervosi. | Il potenziale d'azione si verifica quando i segnali vengono trasmessi lungo i neuroni. |
Voltaggio | |
-70mV è il potenziale di riposo. | +40mV è il potenziale d'azione. |
ioni | |
Morena+ ioni e meno K+ ioni fuori dai neuroni quando si verifica il potenziale di riposo. | Morena+ e meno K+ ioni all'interno del neurone quando si verifica il potenziale d'azione. |
Il potenziale di riposo si verifica quando il neurone non coinvolge l'invio di impulsi o segnali nervosi. La regione interna della membrana è più caricata negativamente se confrontata con la carica della regione esterna della membrana. Durante il potenziale di riposo, più K+ Gli ioni sono presenti all'interno del neurone e più Na+ Gli ioni sono presenti fuori dal neurone. In condizioni normali, il potenziale di riposo di un neurone è -70 mV. Il potenziale d'azione è il potenziale di membrana quando la trasmissione di un segnale avviene lungo l'assone. Il potenziale d'azione è normalmente generato a causa di una corrente depolarizzante. A causa dell'apertura di K+ i canali ionici per periodi di tempo più lunghi fanno sì che la tensione del potenziale d'azione superi i -70 mV. Ma quando il Na+ canali ionici chiusi, questo valore viene riportato a -70mV. Queste condizioni sono conosciute rispettivamente come iperpolarizzazione e ripolarizzazione. Questa è la differenza tra potenziale di riposo e potenziale d'azione.
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1. Gli editori di Encyclopædia Britannica. "Potenziale di riposo". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17 nov. 2017. Disponibile qui
2. White, John A. "Potenziale d'azione". Encyclopedia of the Human Brain, 2002, pp. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. "Potenziali d'azione del neurone: la creazione di un segnale cerebrale". Khan Academy. Disponibile qui
1.'Synapse con NMDAR e AMPAR'By Diberri (talk) (Uploads) - Disegnato da Diberri., (CC BY-SA 3.0) attraverso Wikipedia
2. 'Azione potenziale vert'By Opere di Synaptidude su en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia