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 iletmek için kullanılır ve bu nedenle uyaranların iletimi için temeldir.

fizyoloji

Eylem potansiyelini anlamak için önce şuna bakılmalıdır. Dinlenme potansiyeli bir hücrenin farkına varın. Dinlenme halindeki 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 bakacağız. 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 aşılırsa (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 gücünden bağımsız olarak, eşik değeri aşıldıktan sonra daima tek tiptir.

Depolarizasyon

Eşik değeri aşılırsa, hücre zarındaki birçok sodyum kanalı tek seferde açılır ve birçok sodyum iyonu aynı anda hücrenin içine dışarıdan akar. Hücre içeride yaklaşık +20 ila + 30 mV'ye kadar pozitif hale gelir. Bu olay aynı zamanda "yayılma" veya "aşma" olarak da bilinir.

Yeniden polarizasyon

Maksimum yayılmaya ulaşıldıktan sonra sodyum kanalları tekrar kapanmaya başlar. Bunun için pozitif yüklü potasyum iyonlarının hücre dışına aktığı ve hücrenin içi tekrar daha negatif hale geldiği potasyum kanalları açılır.

Hiperpolarizasyon

Repolarizasyonun bir sonucu olarak, dinlenme potansiyeline genellikle ilk başta ulaşılmaz ve örneğin dinlenme potansiyeli -70 mV olan bir sinir hücresi durumunda - 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 ve karşılığında da iki potasyum iyonunu hücreye taşımak için enerji kullanan 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 dönemi" 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 uyarmanın temeli sözde aksiyon potansiyeli.Hücre zarı boyunca bir kas hareketiyle, bu durumda kalp atışı ile sonuçlanan, biyolojik olarak zamanla sınırlı elektrik voltajındaki değişimi 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 başlayarak, yaklaşık eksi 90 milivoltluk bir temel voltajdan başlayarak, aksiyon potansiyeli kalpten geçer. uyarılma oluşumunun dört aşaması. Hücrelerin dışındaki elektrik voltajını değiştirmek için farklı iyon kanalları 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 partiküllerini taşıma yeteneği artar. Bunlar şimdi hücrelerin içine akar ve bir hücreye 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. Bunlar İkinci aşama tipik kalp tipini temsil eder Plato aşaması Bu, heyecanın taşındığı ve diğer şeylerin yanı sıra, fazladan ilave eylem potansiyellerinin girişini engellediği yerdir. Kalbin kontrollü pompalama kapasitesini sağlar ve kardiyak aritmilere karşı korur.

İçinde üçüncü aşama, Repolarizasyon aşamasıelektrik gerilimi, eksi 90 milivoltluk dinlenme potansiyeli yönünde yavaşça geri döner. Enerji tüketen bir süreç nedeniyle, hücrenin üzerindeki konsantrasyon gradyanının aksine, içeri akış aktif hale gelir. Sodyum parçacıkları dışarıda ve ortaya çıktı Potasyum parçaları hücreye geri döner nakledildi. 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 yatar. Sinüs düğümü. Bu yer sağ kulak kepçesinde kanı üst sistemik dolaşımdan kalbe taşıyan superior vena cava'nın birleştiği yere yakın.

Sinüs düğümü şunlardan oluşur: modifiye edilmiş kas hücreleriuyarılma için gerekli aksiyon potansiyellerini yaratan. Böylece doğal olanı oluştururlar Kalbimizin pili. Bunlar, dakikada yaklaşık 60 ila 80 vuruşluk doğal frekansı olan hızlı uyarılabilir hücrelerdir. Bu doğal frekans, darbe şeklinde kaydedilebilir.

Oradan, ortaya çıkan aksiyon potansiyeli, kalbin çalışan kaslarında bir kasılmaya, bir kalp atışına yol açmak için belirli anatomik yapılar aracılığıyla seyrini sürdürür. Dakikadaki vuruş sayısı kişi üzerindeki yüke göre uyarlanabilir. Sempatik, özellikle artarken önemli olan otonom bir sinir sistemi sorumluluk aktive edildiğinde, gelen aksiyon potansiyellerinde artışa neden olur.
Tersi mi sözde Parasempatik sinir sistemi özellikle aktif Dinlenme süreleri vücutta rol oynar, kalbe yönelik aksiyon potansiyellerinin sayısı azalır. Kalp atışı yavaşlar. Ayrıca İlaç tedavisi ve vücudun kendi Hormonlaradrenalin gibi bu sistemi etkiler.