Potențial de acțiune, ce este și care sunt fazele sale?

Ce credem noi, ceea ce simțim, ce facem ... toate acestea depind într-o mare măsură de sistemul nostru nervos, datorită căruia putem gestiona fiecare dintre procesele care apar în corpul nostru și primim, procesăm și lucrăm cu informațiile care sunt și mediul pe care ni-l oferă.

Funcționarea acestui sistem se bazează pe transmiterea impulsurilor bioelectrice prin diferitele rețele neuronale pe care le avem. Această transmitere implică o serie de procese de mare importanță, fiind una dintre principalele cel cunoscut ca potențial de acțiune.

• Articol asociat: "Părți ale sistemului nervos: funcții și structuri anatomice"

Potențial de acțiune: definiție și caracteristici de bază

Se înțelege ca potențial de acțiune valul sau descărcarea electrică care provine de la set la setul de modificări suferite de membrana neuronală datorită variațiilor electrice și relației dintre mediul extern și cel intern al neuronului.

Este un val electric unic care acesta va fi transmis prin membrana celulară până când ajunge la capătul axonului, determinând emisia de neurotransmițători sau ioni la membrana neuronului postsynaptic, generând în el un alt potențial de acțiune care va ajunge în cele din urmă să aducă un anumit fel de ordine sau informații într-o anumită zonă a organismului. Debutul său apare în conul axonic, aproape de soma, unde se observă un număr mare de canale de sodiu.

Potențialul de acțiune are particularitatea de a urma așa-numita lege a tuturor sau nimic. Adică, se produce sau nu se întâmplă, fără a exista posibilități intermediare. În ciuda acestui fapt, dacă există sau nu potențialul pot fi influențate de existența unor potențiale excitatorii sau inhibitoare care le facilitează sau le împiedică.

Toate potențialele de acțiune vor avea aceeași încărcătură și numai cantitatea lor poate varia: că un mesaj este mai mult sau mai puțin intens (de exemplu, percepția durerii înainte de o puncție sau o înjunghiere va fi diferită) nu va genera modificări în intensitatea semnalului, dar va face ca potențialele de acțiune să fie realizate mai frecvent.

În afară de aceasta și în legătură cu cele de mai sus, trebuie de asemenea menționat faptul că nu este posibil să se adauge potențiale de acțiune, deoarece au o scurtă perioadă refractară în care acea parte a neuronului nu poate începe un alt potențial.

În cele din urmă, subliniază faptul că potențialul de acțiune apare într-un anumit punct al neuronului și trebuie să se întâmple de-a lungul fiecăruia dintre punctele de mai jos, nefiind capabil să returneze semnalul electric înapoi.

• Ați putea fi interesat: "Ce sunt axonii neuronilor?"

Fazele potențialului de acțiune

Potențialul de acțiune apare pe parcursul unei serii de faze, care merg de la situația de odihnă inițială la transmiterea semnalului electric și, în final, revenirea la starea inițială.

1. Potențial de odihnă

Acest prim pas presupune o stare bazală în care nu s-au produs încă modificări care au condus la potențialul de acțiune. Este un moment în care membrana este la -70mV, încărcătura electrică de bază. În acest timp, unele depolarizări mici și variații electrice pot ajunge la membrană, dar nu sunt suficiente pentru a declanșa potențialul de acțiune.

2. Depolarizarea

Această a doua fază (sau prima a potențialului în sine), stimularea generează apariția în membrana neuronului a unei modificări electrice a intensității excitației suficiente (care ar trebui să genereze cel puțin o schimbare la -65mV și în unele neuroni până la - 40mV) pentru a genera deschiderea canalelor de sodiu ale conului axon, astfel încât ionii de sodiu (încărcați pozitiv) să intre într-un mod masiv.

La rândul lor, pompele de sodiu / potasiu (care păstrează în mod normal expulzarea internă a celulelor stabile prin schimbarea a trei ioni de sodiu pentru două potasiu, astfel încât ionii mai pozitivi sunt eliminați de cei care intră) nu mai funcționează. Aceasta va genera o schimbare a sarcinii membranei, astfel încât să atingă 30mV. Această schimbare este ceea ce se numește depolarizare.

După aceasta, canalele de potasiu încep să se deschidă a membranei, care, de asemenea, un ion pozitiv și care intră în acestea masiv va fi respins și va începe să părăsească celula. Acest lucru va determina încetinirea depolarizării, deoarece sunt pierduți ionii pozitivi. De aceea, cel mult încărcarea electrică va fi de 40 mV. Canalele de sodiu se închid și vor fi inactivate pentru o perioadă scurtă de timp (ceea ce împiedică depolarizările sumative). A fost generat un val care nu se poate întoarce.

• Articol relevant: "Ce este depolarizarea neuronală și cum funcționează?"

3. Repolarizarea

Odată ce canalele de sodiu au fost închise, acesta nu mai poate intra în neuron, în același timp, faptul că canalele de potasiu rămân deschise generează faptul că acest lucru continuă să fie expulzat. De aceea, potențialul și membrana devin din ce în ce mai negative.

4. Hiperpolarizarea

Odată ce mai mult și mai mult potasiu iese, încărcarea electrică a membranei devine din ce în ce mai negativ la punctul de hiperpolarizare: acestea ating un nivel de încărcare negativă care depășește chiar și cel de odihnă. În acest moment, canalele de potasiu sunt închise, iar canalele de sodiu sunt reactivate (fără deschidere). Acest lucru face ca încărcarea electrică să nu se încadreze și din punct de vedere tehnic ar putea exista un nou potențial, dar totuși faptul că suferă o hiperpolarizare înseamnă că cantitatea de încărcare care ar fi necesară pentru un potențial de acțiune este mult mai mare decât de obicei. Pompa de sodiu / potasiu este de asemenea reactivată.

5. Potențial de odihnă

Reactivarea pompei de sodiu / potasiu generează puțin câte puțin sarcină pozitivă care intră în celulă, ceea ce va genera în cele din urmă o revenire la starea bazală, un potențial de repaus (-70mV).

6. Potențialul de acțiune și eliberarea neurotransmițătorilor

Acest proces complex bioelectric va fi produs de la conul axon până la capătul axonului, astfel încât semnalul electric să treacă la butoanele terminale. Aceste butoane au canale de calciu care se deschid cand potentialul ajunge la ele, ceva de genul asta determină veziculele care conțin neurotransmițători să emită conținutul lor și l-au expulzat în spațiul sinaptic. Astfel, potențialul de acțiune generează eliberarea neurotransmițătorilor, fiind principala sursă de transmitere a informațiilor nervoase în corpul nostru.

Referințe bibliografice

• Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M .; Taravillo, B. (2012). Psihobiologie. CEDE Manual de pregătire PIR, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) Tratatul de Fiziologie Medicală. Ediția a 12-a. McGraw Hill.
• Kandel, E.R .; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Principiile neuroștiinței. A patra ediție. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.