Actiepotentiaal , de korte (ongeveer een duizendste van een seconde) omkering van elektrische polarisatie van het membraan van een zenuwcel (neuron) of spiercel. In het neuron produceert een actiepotentiaal de zenuwimpuls, en in de spiercel produceert het de contractie die nodig is voor alle beweging. Soms genoemd a gepropageerd potentiaal omdat een excitatiegolf actief wordt overgedragen langs de zenuw- of spiervezel, wordt een actiepotentiaal uitgevoerd met snelheden die variëren van 1 tot 100 meter (3 tot 300 voet) per seconde, afhankelijk van de eigenschappen van de vezel en zijn milieu .
neuron; geleiding van de actiepotentiaal In een gemyeliniseerd axon verhindert de myelineschede dat de lokale stroom (kleine zwarte pijltjes) door het membraan vloeit. Dit dwingt de stroom om door de zenuwvezel te reizen naar de niet-gemyeliniseerde knopen van Ranvier, die een hoge concentratie aan ionenkanalen hebben. Na stimulatie verspreiden deze ionenkanalen het actiepotentiaal (grote groene pijlen) naar het volgende knooppunt. Het actiepotentiaal springt dus langs de vezel terwijl het bij elk knooppunt wordt geregenereerd, een proces dat saltatorische geleiding wordt genoemd. In een niet-gemyeliniseerd axon wordt de actiepotentiaal over het gehele membraan gepropageerd en vervaagt het wanneer het terug door het membraan diffundeert naar het oorspronkelijke gedepolariseerde gebied. Encyclopædia Britannica, Inc.
Vóór stimulatie heeft een neuron of spiercel een licht negatieve elektrische polarisatie; dat wil zeggen, het interieur heeft een negatieve lading in vergelijking met de extracellulaire vloeistof. Deze gepolariseerde toestand wordt gecreëerd door een hoge concentratie positief geladen natrium ionen buiten de cel en een hoge concentratie negatief geladen chloride-ionen (evenals een lagere concentratie positief geladen kalium ) binnen. Het resulterende rustpotentieel meet meestal ongeveer −75 millivolt (mV), of −0.075 volt , het minteken dat een negatieve lading binnenin aangeeft.
ionenpermeantie en actiepotentiaal Veranderingen in ionenpermeantie die ten grondslag ligt aan het actiepotentiaal. Elektrisch potentiaal wordt links in millivolt gegradeerd, ionenpermeantie rechts in open kanalen per vierkante millimeter. Bij rustpotentiaal ligt de membraanpotentiaal dicht bij ENAAR, de evenwichtspotentiaal van K+. Wanneer natriumkanalen opengaan, depolariseert het membraan. Wanneer depolarisatie het drempelpotentiaal bereikt, activeert het een actiepotentiaal. Generatie van de actiepotentiaal brengt de membraanpotentiaal dicht bij EAan, de evenwichtspotentiaal van Na+. Wanneer natriumkanalen sluiten (verlagen van Na+permeantie) en kaliumkanalen open (verhogen K+permeantie), repolariseert het membraan. Encyclopædia Britannica, Inc.
Bij het genereren van de actiepotentiaal opent stimulatie van de cel door neurotransmitters of door sensorische receptorcellen gedeeltelijk kanaalvormige eiwitmoleculen in het membraan. Natrium diffundeert in de cel en verschuift dat deel van het membraan naar een minder negatieve polarisatie. Als deze lokale potentiaal een kritieke toestand bereikt die de drempel potentiaal (ongeveer −60 mV), dan gaan de natriumkanalen volledig open. Natrium overstroomt dat deel van de cel, dat onmiddellijk depolariseert tot een actiepotentiaal van ongeveer +55 mV. Depolarisatie activeert natriumkanalen in aangrenzend delen van het membraan, zodat de impuls langs de vezel beweegt.
Als het binnendringen van natrium in de vezel niet in evenwicht zou worden gehouden door het verlaten van een ander ion met positieve lading, zou een actiepotentiaal niet vanaf zijn piekwaarde kunnen dalen en terugkeren naar het rustpotentiaal. De afnemende fase van de actiepotentiaal wordt veroorzaakt door het sluiten van natriumkanalen en het openen van kaliumkanalen, waardoor een lading die ongeveer gelijk is aan die in de cel wordt gebracht in de vorm van kaliumionen naar buiten gaat. Vervolgens pompen eiwittransportmoleculen natriumionen uit de cel en kaliumionen naar binnen. Dit herstelt de oorspronkelijke ionenconcentraties en maakt de cel klaar voor een nieuwe actiepotentiaal.
De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde werd in 1963 toegekend aan Sir A.L. Hodgkin, Sir A.F. Huxley en Sir John Eccles voor het formuleren van deze ionische mechanismen die betrokken zijn bij zenuwcelactiviteit.
Copyright © Alle Rechten Voorbehouden | asayamind.com