Differenza tra potenziale classificato e potenziale d'azione

Differenza principale - Potenziale classificato rispetto al potenziale di azione

La membrana plasmatica delle cellule nervose è di solito al potenziale di membrana a riposo. L'interno della membrana del plasma è caricato negativamente mentre l'esterno è caricato positivamente. I segnali del sistema nervoso vengono trasmessi attraverso le cellule nervose sotto forma di potenziali differenze. La perdita dei potenziali di membrana a riposo è nota come depolarizzazione. Grado potenziale e potenziale d'azione sono i due tipi di differenze potenziali che possono essere generate durante la depolarizzazione. Il differenza principale tra il potenziale classificato e il potenziale d'azione è quello i potenziali graduati sono i segnali di forza variabile che possono essere trasmessi su brevi distanze mentre i potenziali d'azione sono grandi depolarizzazioni che possono essere trasmesse su lunghe distanze. Il potenziale graduato può perdere la forza mentre vengono trasmessi attraverso il neurone, ma i potenziali d'azione non perdono la loro forza durante la trasmissione.

Aree chiave coperte

1. Che cos'è un potenziale classificato
      - Definizione, Caratteristiche, Ruolo
2. Che cos'è un potenziale d'azione
      - Definizione, Caratteristiche, Ruolo
3. Quali sono le somiglianze tra potenziale classificato e potenziale d'azione
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra potenziale classificato e potenziale d'azione
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Potenziale di azione, depolarizzazione, potenziale classificato, cellula nervosa, potenziale di membrana a riposo 

Che cos'è un potenziale classificato

Il potenziale classificato si riferisce a un potenziale di membrana che può variare in ampiezza. L'ampiezza è proporzionale alla dimensione degli stimoli di input. I potenziali classificati possono essere depolarizzanti o iperpolarizzanti. Diversi potenziali classificati possono essere integrati sia temporalmente che spazialmente. La trasmissione del potenziale graduato può avvenire uniformemente in tutte le direzioni. La generazione di potenziali graduali avviene tramite l'apertura di canali ionici ligando-dipendenti. La forza del segnale decade con la distanza. Esempi di potenziali graduati sono mostrati in Figura 1.

Figura 1: Potenziali classificati

Le tre forme primarie dei potenziali graduati sono il potenziale del recettore, i potenziali postsinapti e i potenziali della piastra terminale. I potenziali del recettore sono generati nelle cellule specializzate dei recettori sensoriali. I potenziali postsinaptici sono generati nelle cellule nervose. Potenziali postsinaptici eccitatori (EPSP) e potenziali postsinaptici inibitori (IPSP) sono i due tipi di potenziali postsinaptici. Gli EPSP si verificano durante la depolarizzazione mentre gli IPSP si verificano durante l'iperpolarizzazione. I potenziali della piastra terminale sono generati nelle cellule muscolari.

Che cos'è un potenziale d'azione

Il potenziale di azione si riferisce a un cambiamento nel potenziale elettrico, che è associato alla trasmissione di impulsi lungo la membrana di una cellula nervosa o di una cellula muscolare. Le tre fasi principali di un potenziale d'azione sono la depolarizzazione, la ripolarizzazione e il periodo refrattario. Un improvviso cambiamento nel potenziale di membrana viene definito depolarizzazione. Qui, la carica interna passa da negativa a positiva. L'apertura dei canali ionizzati provoca la depolarizzazione della membrana. Quando i canali del sodio vengono aperti, la migrazione degli ioni sodio caricati positivamente nella cellula nervosa causa una carica più positiva all'interno della cellula. Le tre fasi del potenziale d'azione sono mostrate in figura 2.

Figura 2: potenziale dell'azione di fase

 Il ripristino della carica negativa all'interno della cellula nervosa è noto come ripolarizzazione. Questo è causato dall'apertura dei canali del potassio. L'afflusso di ioni di potassio nell'esterno della cellula nervosa provoca la riduzione della carica positiva all'interno della cellula. Il periodo di refettorio si riferisce al periodo di tempo tra due potenziali di azione. Durante il periodo refettorio, i canali sodio-potassio vengono aperti per ripristinare il potenziale di riposo. Nel potenziale di riposo, la concentrazione degli ioni di sodio è elevata al di fuori della cellula nervosa mentre la concentrazione degli ioni di potassio è elevata all'interno della cellula nervosa.

Somiglianze tra potenziale classificato e potenziale d'azione

• Sia il potenziale graduato che il potenziale d'azione sono due tipi di depolarizzazione della membrana delle cellule nervose.
• Sia il potenziale graduato che il potenziale d'azione sono generati come risultato della trasmissione di segnali.

Differenza tra potenziale classificato e potenziale d'azione

Definizione

Potenziale classificato: Il potenziale classificato si riferisce a un potenziale di membrana, che può variare in ampiezza.

Potenziale d'azione: Il potenziale d'azione si riferisce a un cambiamento nel potenziale elettrico, che è associato alla trasmissione di impulsi lungo la membrana di una cellula nervosa o di una cellula muscolare.

Depolarizzazione / Iperpolarizzazione

Potenziale classificato: Potenziale classificato può verificarsi a causa di depolarizzazione o iperpolarizzazione.

Potenziale d'azione: Il potenziale d'azione può verificarsi solo a causa della depolarizzazione.

Forza di depolarizzazione

Potenziale classificato: Il potenziale graduato può avere intensità di segnale variabili inferiori a un potenziale d'azione.

Potenziale d'azione: Il potenziale d'azione è una grande depolarizzazione, che raggiunge la soglia (+40 mV).

Canali ionici

Potenziale classificato: Il potenziale graduato è generato dai canali ionici ligando-dipendenti.

Potenziale d'azione: Il potenziale d'azione è generato dai canali ionici voltaggio-dipendenti.

Distanza

Potenziale classificato: Il potenziale classificato può essere trasmesso su brevi distanze.

Potenziale d'azione: Il potenziale d'azione può essere trasmesso su lunghe distanze.

Forza

Potenziale classificato: Il potenziale classificato potrebbe perdere la sua forza durante la trasmissione.

Potenziale d'azione: Il potenziale d'azione non perde la sua forza durante la trasmissione.

aggiunta

Potenziale classificato: Due potenziali graduati possono essere sommati.

Potenziale d'azione: Non è possibile aggiungere due potenziali di azione insieme.

Conclusione

Potenziale graduato e potenziale d'azione sono due tipi di potenziali di membrana che possono essere generati nelle cellule nervose durante la trasmissione dei segnali. Un potenziale classificato consiste in una bassa ampiezza rispetto al potenziale d'azione. Pertanto, decade durante la trasmissione. Ma i potenziali d'azione non decadono durante la trasmissione. La principale differenza tra potenziale classificato e potenziale d'azione sono le caratteristiche di ciascun tipo di potenziale di membrana.   

Riferimento:

1. "2014 Neural Communication." Potenziali classificati, disponibili qui.
2. "Brent Cornell". Potenziale d'azione | BioNinja, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "1223 Potenziali graduati-02" di OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Potenziale d'azione" di Original by en: Utente: Chris 73, aggiornato da en: Utente: Diberri, convertito in SVG da tiZom - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia