Akciós potenciál

Szinonimák

Idegimpulzus, gerjesztési potenciál, tüske, gerjesztési hullám, akciós potenciál, elektromos gerjesztés

meghatározás

Az akciós potenciál egy rövid változás a sejt membránpotenciáljában nyugalmi potenciáljától. Elektromos gerjesztés továbbítására szolgál, ezért elemi az ingerek továbbításához.

fiziológia

A cselekvési potenciál megértése érdekében először meg kell vizsgálni a Nyugalmi potenciál tudatosuljon egy sejt. A nyugalmi állapotban lévő minden ingerelhető cellának van egy. Létrehozza a Különbség a felelősségben a belső és a külső között Sejt membrán és az adott cellától függ, hogy milyen magas. Az értékek általában -50 mV és -100 mV között ingadoznak. A legtöbb idegsejt nyugalmi potenciálja -70mV, ami azt jelenti, hogy nyugalmi állapotban a sejtmembrán belseje negatív töltésű a sejtmembrán külsejéhez képest. Most megvizsgáljuk az akciós potenciál kialakulását egy idegsejt segítségével. Itt az akciós potenciálok gyorsak Gerjesztésvezetés a testben nagy távolságokra.

Kezdő pozíció

A sejt nyugalmi membránpotenciállal rendelkezik, amelyet a nátrium-kálium szivattyú tart fenn.

Kezdeményezési szakasz

Egy inger által kiváltott gerjesztés eléri a sejtet. A sejt belseje pozitívabbá válik a beáramló nátriumionok miatt. Egy bizonyos küszöbérték túllépése esetén (idegsejtek esetén kb. - 50mV) akciópotenciál vált ki. Ez a „mindent vagy semmit” elv szerint működik. Ez azt jelenti, hogy nincs "kis cselekvési lehetőség", vagy felmerül, vagy nem. Az akciós potenciál alakja a küszöbérték túllépése után mindig egyenletes, függetlenül az inger erősségétől.

Depolarizáció

A küszöbérték túllépése esetén a sejtmembránon sok nátriumcsatorna egy csapásra megnyílik, és sok nátriumion áramlik egyszerre kívülről a sejt belsejébe. A sejt belül pozitív lesz, kb. +20 és +30 mV között. Ez az esemény más néven "terjedés" vagy "túllépés".

Repolarizáció

A terjedés maximális értékének elérése után a nátriumcsatornák újra záródni kezdenek. Ehhez káliumcsatornák nyílnak meg, amelyekkel a pozitív töltésű káliumionok kifolynak a sejtből, és a sejt belseje ismét negatívabbá válik.

Hiperpolarizáció

A repolarizáció eredményeként a nyugalmi potenciál általában eleinte nem éri el, és akár - 90 mV értéket is elérhet, például egy -70 mV pihenőpotenciállal rendelkező idegsejt esetében. Ezt hiperpolarizáló posztpotenciálnak is nevezik. Abból adódik, hogy a káliumcsatornák lassabban záródnak, és így pozitívabban töltött káliumionok áramlanak ki a sejtből.

Az eredeti arányt ezután helyreállítja a nátrium-kálium szivattyú, amely energiával három nátriumiont szállít a sejtből, cserébe pedig két káliumiont a sejtbe.

Az úgynevezett refrakter fázis szintén fontos az akciópotenciál szempontjából. Ez abból adódik, hogy a nátriumcsatornák az akciós potenciál kiváltása után rövid ideig inaktívak. Így az „abszolút refrakter periódus” alatt további akciós potenciál nem váltható ki, további akciós potenciál pedig csak korlátozott mértékben válhat ki a „relatív refrakter időszak alatt”.

Az akciós potenciál körülbelül 1-2 milliszekundumig tart az idegsejtekben. Egy szívizomsejtben akár több száz milliszekundum is lehet.

Akciópotenciál a szívében

A szív elektromos stimulációjának alapja az úgynevezett cselekvési potenciál.Ez a sejtmembránon átívelő elektromos feszültség biológiailag korlátozott változását jelenti, amely izomhatással, ebben az esetben a szívveréssel végződik. Körülbelül 200–400 milliszekundum időtartammal, a mindenkori pulzusszámtól, azaz a percenkénti szívverések számától függően, Hosszabb az akciós potenciál a szíven mint egy vázizom vagy idegsejté. Ez megvédi a szívet a túlzott izgalomtól.

Bizonyos nyugalmi potenciálból kiindulva, egy kb. 90 millivolt körüli alapfeszültségből, amelyet a sejtek membránjára alkalmaznak, az akciós potenciál a szíven keresztül fut az izgalom kialakulásának négy fázisa. A különböző ioncsatornák együttesen változtatják meg a cellák külső elektromos feszültségét. Ezek többnyire transzportfehérjék, amelyek a sejtek bőrében helyezkednek el, és különféle nagyon kicsi töltött részecskéket szállítanak át membránjukon. Ez teszi a a cella elektromos feszültsége megváltozik és így alakította ki a szív cselekvési potenciálját.

Ban,-ben első fázis, az úgynevezett Depolarizációs szakasz, a pozitív töltésű nátriumrészecskék szállítási képessége növekszik. Ezek most beáramlanak a cellák belsejébe, és egyhez vezetnek Feszültség növekedése körülbelül mínusz 90 millivolttól plusz 30 millivoltig.

Az elektromos töltés pozitív tartományba tolásával specifikusakká válnak Kalciumcsatornák szívben nyisd ki. Tehát jön egy Kalciumrészecskék beáramlása a szívsejtekbe. Ezek második szakasz a szívre jellemző tartósat képviseli Plató fázis Itt hordozza az izgalmat, és megakadályozza többek között további felesleges cselekvési potenciálok bejutását. Biztosítja a szív szabályozott pumpáló képességét és véd a szívritmuszavarok ellen.

Ban,-ben harmadik szakasz, a Repolarizációs szakasz, az elektromos feszültség lassan visszatér mínusz 90 millivolt nyugalmi potenciál irányába. Energiafogyasztó folyamat következtében, ellentétben a sejt fölötti koncentrációs gradienssel, a beáramlás aktívvá válik A nátriumrészecskék visszafelé és áradt A kálium részei visszakerülnek a cellába szállított. És ez addig, amíg az eredeti nyugalmi potenciál ismét ki nem egyenlít. A cella készen áll egy új akciópotenciálra.

Akciópotenciál a sinus csomópontnál

A szívben lévő cselekvési potenciál gerjesztő eredete az ún Sinus csomópont. Ez található a jobb fülkagylóban a felső vena cava összefolyása közelében, amely a vért a felső szisztémás keringésből a szívbe szállítja.

A sinus csomópont áll módosított izomsejtekamelyek megteremtik az izgalomhoz szükséges cselekvési potenciált. Így alkotják a természetes Szívünk pacemakere. Ezek gyorsan gerjeszthető sejtek, természetes frekvenciájuk körülbelül 60-80 ütés / perc. Ez a természetes frekvencia impulzus formájában regisztrálható.

Innentől kezdve az eredő akciós potenciál bizonyos anatómiai struktúrákon keresztül halad előre, hogy összehúzódáshoz, szívdobogáshoz jusson a szív működő izmaiban. A percenkénti ütemszám az ember terheléséhez igazítható. A Szimpatikus, egy autonóm idegrendszer, amely különösen fontos, ha növekszik teher aktiválódik, a bejövő cselekvési potenciál növekedéséhez vezet.
Az ellenkezője, az ún Paraszimpatikus idegrendszer aktiválva, főleg ben Pihenőidő a test szerepe van, a szív felé irányuló cselekvési potenciálok száma fojtott. A szívverés lelassul. Is Gyógyszer és a test sajátja Hormonok, mint az adrenalin, befolyásolja ezt a rendszert.