Aksiyon potansiyeli
Eş anlamlı
Sinir impulsu, uyarma potansiyeli, sivri uç, uyarma dalgası, aksiyon potansiyeli, elektriksel uyarma
tanım
Aksiyon potansiyeli, bir hücrenin zar potansiyelindeki dinlenme potansiyelinden kısa bir değişikliktir. Elektriksel uyarımı iletmeye hizmet eder ve bu nedenle uyaranların iletimi için temeldir.
fizyoloji
Eylem potansiyelini anlamak için önce şuna bakılmalıdır. Dinlenme potansiyeli bir hücrenin farkına varın. Dinlenme durumundaki her uyarılabilir hücrede bir tane vardır. Tarafından yaratılmıştır Sorumluluk farkı içi ve dışı arasında Hücre zarı ve ilgili hücreye ne kadar yüksek olduğuna bağlıdır. Kural olarak değerler -50 mV ile -100 mV arasında değişir. Çoğu sinir hücresinin dinlenme potansiyeli -70mV'dir, bu da dinlenme durumunda hücre zarının iç kısmının hücre zarının dışına göre negatif yüklü olduğu anlamına gelir. Şimdi bir sinir hücresi kullanarak bir aksiyon potansiyelinin gelişimine bakıyoruz. İşte aksiyon potansiyelleri hızlı bir olaya neden olur Uyarma iletimi uzun mesafelerde vücutta.
Başlangıç pozisyonu
Hücre, sodyum-potasyum pompası tarafından korunan bir dinlenme zarı potansiyeline sahiptir.
Başlatma aşaması
Bir uyarıcı tarafından tetiklenen bir uyarma hücreye ulaşır. İçeri akan sodyum iyonları nedeniyle hücrenin içi daha pozitif hale gelir. Belirli bir eşik değeri aşıldığında (sinir hücreleri durumunda yaklaşık - 50mV) bir aksiyon potansiyeli tetiklenir. Bu, "ya hep ya hiç ilkesine" göre çalışır. Bu, “küçük bir eylem potansiyeli” diye bir şey olmadığı anlamına gelir, ister ortaya çıkar, ister doğmaz. Hareket potansiyelinin şekli, uyaranın gücüne bakılmaksızın, eşik değeri aşıldıktan sonra daima tek tiptir.
kutuplaşmayı kaldırma
Eşik değeri aşılırsa, hücre zarındaki birçok sodyum kanalı tek seferde açılır ve birçok sodyum iyonu aynı anda dışarıdan hücrenin içine akar. Hücre içeride yaklaşık +20 ila + 30 mV'ye kadar pozitif hale gelir. Bu olay aynı zamanda "yayılma" veya "aşma" olarak da bilinir.
repolarizasyon
Maksimum yayılmaya ulaşıldıktan sonra sodyum kanalları tekrar kapanmaya başlar. Bunun için pozitif yüklü potasyum iyonlarının hücreden dışarı aktığı ve hücrenin içi tekrar daha negatif hale gelen potasyum kanalları açılır.
Hiperpolarizasyon
Repolarizasyonun bir sonucu olarak, dinlenme potansiyeline genellikle ilk başta ulaşılmaz ve örneğin dinlenme potansiyeli -70 mV olan bir sinir hücresinde -90 mV'ye kadar değerlere ulaşabilir. Buna hiperpolarize edici postpotansiyel de denir. Potasyum kanallarının daha yavaş kapanmasından ve dolayısıyla daha pozitif yüklü potasyum iyonlarının hücreden dışarı çıkmasından kaynaklanmaktadır.
Orijinal oran daha sonra, enerjiyi hücreden üç sodyum iyonunu taşımak için kullanan ve karşılığında hücreye iki potasyum iyonu taşıyan sodyum-potasyum pompası tarafından geri yüklenir.
Sözde refrakter faz da aksiyon potansiyeli için önemlidir. Aksiyon potansiyeli tetiklendikten sonra sodyum kanallarının kısa bir süre hareketsiz kalmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, "mutlak refrakter dönem" sırasında başka bir eylem potansiyeli tetiklenemez ve başka bir eylem potansiyeli yalnızca "bağıl refrakter dönemi" sırasında sınırlı bir ölçüde tetiklenebilir.
Bir aksiyon potansiyeli sinir hücrelerinde yaklaşık 1-2 milisaniye sürer. Bir kalp kası hücresinde birkaç yüz milisaniye bile olabilir.
Kalbinde aksiyon potansiyeli
Kalpteki elektriksel stimülasyonun temeli sözde aksiyon potansiyeli. Hücre zarı boyunca bir kas hareketi, bu durumda kalp atışı ile sonuçlanan bir elektrik voltajındaki biyolojik olarak zaman sınırlı değişikliği temsil eder. İlgili kalp atış hızına, yani dakika başına kalp atışı sayısına bağlı olarak yaklaşık 200 ila 400 milisaniye arasında bir süre ile Kalpteki aksiyon potansiyeli daha uzun iskelet kası veya sinir hücresinden daha fazla. Bu, kalbi aşırı uyarılmadan korur.
Hücrelerin zarlarına uygulanan belirli bir dinlenme potansiyelinden, yaklaşık eksi 90 milivoltluk bir temel voltajdan başlayarak, aksiyon potansiyeli kalpten geçer. uyarılma oluşumunun dört aşaması. Farklı iyon kanalları, hücrelerin dışındaki elektrik voltajını değiştirmek için birlikte çalışır. Bunlar çoğunlukla hücrelerin derisinde bulunan ve çeşitli çok küçük yüklü parçacıkları zarlarından geçiren taşıma proteinleridir. Bu yapacak hücredeki elektrik gerilimi değişiklikleri ve böylece kalpte aksiyon potansiyelini oluşturdu.
İçinde ilk etap, sözde Depolarizasyon aşamasıpozitif yüklü sodyum parçacıklarını taşıma yeteneği artar. Bunlar şimdi hücrelerin içine akar ve bir hücreye götürür. Gerilimde artış yaklaşık eksi 90 milivolttan artı 30 milivolt'a kadar.
Elektrik yükünü pozitif aralığa kaydırarak, spesifik hale gelirler. Kalsiyum kanalları kalpte açık. Yani bire geliyor Kalp hücrelerine kalsiyum partiküllerinin akışı. Bu İkinci aşama uzun ömürlü, tipik kalbi temsil eder Plato aşaması Heyecanın taşındığı yer burasıdır ve diğer şeylerin yanı sıra, ilave gereksiz aksiyon potansiyellerinin girişini engeller. Kalbin kontrollü pompalama kapasitesini sağlar ve kardiyak aritmilere karşı korur.
İçinde üçüncü aşama, of Repolarizasyon aşamasıelektrik gerilimi yavaş yavaş eksi 90 milivoltluk dinlenme potansiyeline geri döner. Enerji tüketen bir süreç yoluyla, hücrenin üzerindeki konsantrasyon gradyanının aksine, içeri akış aktif hale gelir. Sodyum parçacıkları dışarıda ve ortaya çıktı Potasyum parçaları hücreye geri döner nakletti. Ve bu, orijinal dinlenme potansiyeli yeniden dengelenene kadar. Hücre artık yeni bir aksiyon potansiyeline hazırdır.
Sinüs düğümündeki aksiyon potansiyeli
Kalpteki aksiyon potansiyelinin uyarılma kaynağı, sözde Sinüs düğümü. Bu yer sağ kulak kepçesinde kanı üst vücuttan kalbe taşıyan üstün vena kavanın birleştiği yerde.
Sinüs düğümü şunlardan oluşur: modifiye edilmiş kas hücreleriuyarılma için gerekli aksiyon potansiyellerini yaratan. Böylece doğal olanı oluştururlar Kalbimizin pili. Bunlar, dakikada 60 ila 80 vuruşluk doğal frekansı olan hızlı uyarılabilir hücrelerdir. Bu doğal frekans, darbe şeklinde kaydedilebilir.
Oradan, ortaya çıkan aksiyon potansiyeli, bir kasılma, bir kalp atışı ile kalbin çalışan kaslarına akmak için belirli anatomik yapılar aracılığıyla seyrini sürdürür. Dakikadaki vuruş sayısı kişinin üzerindeki yüke göre uyarlanabilir. Of the Sempatik, özellikle artarken önemli olan otonom bir sinir sistemi sorumluluk etkinleştirildiğinde, gelen aksiyon potansiyellerinde artışa neden olur.
Tersi mi sözde Parasempatik sinir sistemi özellikle aktif Dinlenme süreleri Vücudun bir rolü var, kalbe yönelik aksiyon potansiyellerinin sayısı azalır. Kalp atışı yavaşlar. Ayrıca İlaç tedavisi ve vücudun kendi Hormonlaradrenalin gibi bu sistemi etkiler.
