Forskel mellem hvilepotentiale og handlingspotentiale
Share
Nøgleforskel - hvile Potentiale vs handlingspotentiale
Neuronen betragtes som nervesystemets strukturelle enhed. Det involverer transmission af forskellige nervestimuleringer i løbet af cellen til cellekommunikation. Neuroner sender meddelelser elektrokemisk med involvering af forskellige ioner. Med andre ord forårsager elektrisk ladede kemikalier, der er ioner, signalerne. De vigtigste ioner er natrium, kalium, calcium og chlorid. Bevægelsen af disse ioner over membranen, der omgiver nerveceller, forårsager to typer potentialer (spændingsforskelle); hvilepotentiale og handlingspotentiale. Hvilepotentiale opstår, når neuronet er i hvile, og ingen transmission af impulser finder sted. Hvilepotentiale kan defineres som forskellen i spændingen mellem indersiden og ydersiden af neuronet, når neuronet er i hvile. Handlingspotentiale opstår, når signalerne transmitteres langs en neurons akson. Derfor, Handlingspotentiale kan defineres som den elektriske potentialændring, når signaloverførslen sker gennem aksonerne. Neuronets membranpotentiale (specifikt aksonet) svinger med hurtige stigninger og fald. Dette er vigtigste forskel mellem hvilepotentiale og handlingspotentiale.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er hvilepotentialet
3. Hvad er handlingspotentiale
4. Ligheder mellem hvilepotentiale og handlingspotentiale
5. Sammenligning side ved side - Hvilepotentiale vs handlingspotentiale i tabelform
6. Resume
Hvad er hvilepotentialet?
Hvilepotentiale er et fænomen, der forekommer i en neuron, når den er i ro. Enkelt sagt forekommer hvilepotentialet, når neuronet ikke involverer i at sende nogen nerveimpulser eller -signaler. Sådanne tilstande omtales som hvilepotentiale, hvor neuronet er i 'hvile'. Under denne tilstand indeholder neuronens membran en forskel i ladninger. Det indre område af membranen er mere negativt ladet sammenlignet med ladningen af det ydre område af membranen. Sådanne forskelle i ladninger afbalanceres normalt på grund af udvekslingen af forskellige ioner over membranen til begge retninger; ind eller ud.
Under hvilepotentialet forekommer imidlertid balancering af ladninger ikke, da ionkanalerne, der er til stede i membranen, ikke tillader passage af visse ioner. Det giver kun passage til K+ (kaliumioner) og hæmmer bevægelsen af Cl- ioner (chlorid) og Na+ ioner (natrium). Membranen hæmmer også passagen af proteinmolekyler, der er negativt ladede og findes i neuronet. Disse ionkanaler omtales som selektive ionkanaler.
Bortset fra disse kanaler er der en ionpumpe, der involverer udveksling af Na+ ioner og K+ ioner på tværs af membranen. Denne pumpe arbejder med udnyttelse af energi. Når det fungerer, tillader det udveksling af to K+ ioner i neuronen og tre Na+ ioner ud af neuronet ad gangen. Denne pumpe kaldes kationaktiv pumpe. Under hvilepotentialet, mere K+ ioner er til stede inde i neuronet og mere Na+ ioner er til stede uden for neuronet.
Figur 01: Hvilepotentiale
Spændingen i hvilepotentialet (forskellen i spænding mellem udvendigt og indvendigt i neuronet) måles, når alle ladningskræfter endelig er afbalanceret. Under normale forhold er en neurons hvilepotentiale -70 mV.
Hvad er handlingspotentiale?
Handlingspotentiale opstår inden i en neuron, når neuronen transmitterer impulser. Under denne signaloverførsel svinger membranpotentialet (forskellen i elektrisk potentiale mellem ydersiden og indersiden af en celle) af neuronet (specifikt aksonet) med hurtige stigninger og fald. Handlingspotentialer forekommer ikke kun i neuroner. Det forekommer i forskellige andre exciterbare celler, såsom muskelceller, endokrine celler og også i nogle planteceller. Under et handlingspotentiale finder nerves transmission af impulser sted langs neuronens axon op til de synaptiske drejeknapper, der er placeret i enden af axonet. Et handlingspotentiales vigtigste rolle er at lette kommunikationen mellem celler.
Handlingspotentiale genereres normalt på grund af en depolariserende strøm. På grund af åbningen af K+ ionkanaler i længere perioder får spændingen i handlingspotentialet til at gå forbi -70 mV. Men når Na+ ionkanaler lukkes, bringes denne værdi tilbage til -70mV. Disse betingelser er henholdsvis kendt som hyperpolarisering og repolarisering.
Handlingspotentiale genereres normalt på grund af en depolariserende strøm. Med andre ord betyder en stimulus, der genererer et handlingspotentiale, en neurons hvilepotentiale til at falde op til 0 mV og længere ned til en værdi på -55 mV. Dette kaldes tærskelværdien. Medmindre neuronet når tærskelværdien, genereres der ikke et handlingspotentiale. I lighed med hvilepotentialer forekommer handlingspotentiale på grund af krydsning af forskellige ioner over neuronens membran. Oprindeligt Na+ ionkanaler åbnes som svar på stimulansen. Det blev nævnt, at under hvilepotentialet er indersiden af neuronet mere negativt ladet og indeholder mere Na+ ioner udenfor. På grund af åbningen af Na+ ionkanaler under et handlingspotentiale, mere Na+ ioner vil skynde sig ind i neuronen på tværs af membranen. På grund af + ve-ladningen af natriumioner bliver membranen mere positivt ladet og bliver depolariseret.
Figur 02: Handlingspotentiale
Denne depolarisering vendes ved åbningen af K+ ionkanaler, der flytter et højere antal K+ ioner ud af neuronet. Når K+ ionkanaler åbner op, Na+ ionkanaler lukker. På grund af åbningen af K+ ionkanaler i længere perioder får spændingen i handlingspotentialet til at gå forbi -70 mV. Denne tilstand er kendt som hyperpolarisering. Men når Na+ ionkanaler lukkes, bringes denne værdi tilbage til -70mV. Dette kaldes repolarisering.
Hvad er ligheden mellem hvilepotentiale og handlingspotentiale?
- Hvilepotentiale og handlingspotentiale forekommer på grund af bevægelse af forskellige ioner over neuronens membran
Hvad er forskellen mellem hvilepotentiale og handlingspotentiale?
Hvilepotentiale vs handlingspotentiale | |
| Hvilepotentiale er spændingsforskellen over neuronmembranen, når den ikke transmitterer signalerne. | Handlingspotentiale er spændingsforskellen over neuronmembranen, når den transmitterer signalerne langs aksonerne. |
| Hændelse | |
| Hvilepotentiale opstår, når neuronet ikke involverer i at sende nogen nerveimpulser eller -signaler. | Handlingspotentiale opstår, når signaler transmitteres langs neuronerne. |
| Spænding | |
| -70 mV er hvilepotentialet. | +40 mV er handlingspotentialet. |
| Ioner | |
| Mere Na+ ioner og mindre K+ ioner uden for neuronerne, når hvilepotentialet opstår. | Mere Na+ og mindre K+ ioner inde i neuronet, når handlingspotentialet opstår. |
Resume - hvile Potentiale vs handlingspotentiale
Hvilepotentiale opstår, når neuronet ikke involverer i at sende nogen nerveimpulser eller -signaler. Det indre område af membranen er mere negativt ladet sammenlignet med ladningen af det ydre område af membranen. Under hvilepotentialet, mere K+ ioner er til stede inde i neuronet og mere Na+ ioner er til stede uden for neuronet. Under normale forhold er en neurons hvilepotentiale -70 mV. Handlingspotentiale er membranpotentialet, når transmission af et signal sker langs akson. Handlingspotentialet genereres normalt på grund af en depolariserende strøm. På grund af åbningen af K+ ionkanaler i længere perioder får spændingen i handlingspotentialet til at gå forbi -70 mV. Men når Na+ ionkanaler lukkes, bringes denne værdi tilbage til -70mV. Disse betingelser er henholdsvis kendt som hyperpolarisering og repolarisering. Dette er forskellen mellem hvilepotentiale og handlingspotentiale.
Download PDF-versionen af Hvilepotentiale vs Handlingspotentiale
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet i citatnotatet. Download PDF-versionen her: Forskel mellem hvilepotentiale og handlingspotentiale
Reference:
1. Redaktørerne af Encyclopædia Britannica. “Hvilepotentiale.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17. november 2017. Findes her
2.Hvite, John A. "Handlingspotentiale." Encyclopedia of the Human Brain, 2002, s. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. "Neuron-handlingspotentialer: Oprettelse af et hjernesignal." Khan Academy. Tilgængelig her
Billede høflighed:
1.'Synapse med NMDAR og AMPAR'By Diberri (tale) (Uploads) - Tegnet af Diberri., (CC BY-SA 3.0) via Wikipedia
2.'Action potential vert'By Artwork af Synaptidude på en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
