Разница между градуированным потенциалом и потенциалом действий

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Градуированный потенциал против потенциала действий

Все клетки организма демонстрируют мембранный потенциал, в основном из-за неравномерного распределения ионов натрия, хлорида и калия, а также из-за разницы в проницаемости плазматической мембраны для этих ионов. Этот мембранный потенциал приводит к возникновению положительных и отрицательных зарядов на мембране. Нейроны и мышечные клетки - это два типа специальных клеток, которые специально используют мембранный потенциал. Они могут претерпевать кратковременные быстрые колебания их мембранных потенциалов из-за раздражителей. Эти изменения в конечном итоге приводят к появлению электрических сигналов. Нейроны используют эти сигналы для получения, обработки, инициирования и передачи сообщений, в то время как мышечные клетки используют их для инициирования сокращений. Есть две основные формы электрических сигналов, которые нейроны используют для передачи сообщений, а именно: градиентный потенциал и потенциал действия.

Градуированные потенциалы

Градиентный потенциал - это небольшое переходное изменение мембранного потенциала, которое происходит в различных степенях или степенях величины или силы. Градуированные потенциалы вызваны активацией класса канальных белков, называемых «закрытые ионные каналы», и могут генерироваться либо в сенсорных, либо в двигательных нервах и запускать процесс передачи. Закрытый ионный канал селективно позволяет только определенным ионам диффундировать через него. Когда он позволяет распространяться, он открыт, а когда он не позволяет, он закрывается. Таким образом, закрытый ионный канал ведет себя как дверь, которую можно открывать или закрывать.

Количество отвечающих ионных каналов варьируется в зависимости от силы стимула; таким образом, сильный стимул вызывает открытие большего количества ионных каналов. Если открыто больше ионных каналов, больше ионов будет диффундировать через плазматическую мембрану, вызывая большее изменение мембранного потенциала.

Возможности действия

Потенциалы действия - это короткие, быстрые, большие изменения мембранного потенциала, которые вырабатываются в возбудимых клетках (нервных и мышечных) при изменении потенциала покоя. Единичный потенциал действия включает только небольшую часть общей возбудимой клеточной мембраны и распространяется по остальной части клеточной мембраны без какого-либо снижения силы сигнала.

Во время потенциала действия мембранный потенциал временно меняется на противоположное. Когда деполяризация достигает порогового значения, возникает потенциал действия. Потенциал действия вызван классом ионных каналов, называемых ионными каналами, управляемыми напряжением. Эти ионные каналы находятся как в нейронах, так и в мышечных клетках. В нейронах для создания потенциала действия используются два ионных канала с различным напряжением, а именно, потенциал-управляемые каналы Na ⁺ и управляемые напряжением каналы K ⁺. Эти каналы открываются и закрываются в ответ на изменения мембранного потенциала, и они контролируют поток ионов, избирательно позволяя им перемещаться по ним.

В чем разница между Градуированным потенциалом и потенциалом действий?

• Потенциалы действия служат сигналами дальнего действия, тогда как ступенчатые потенциалы служат сигналами ближнего действия.

• Градуированные потенциалы - это небольшие изменения мембранного потенциала, которые могут усиливать или сводить на нет друг друга. Напротив, потенциалы действия представляют собой большие (100 мВ) изменения мембранного потенциала, которые могут служить достоверными сигналами на большом расстоянии.

• Активация закрытых ионных каналов вызывает градиентный потенциал, тогда как активация потенциалзависимых ионных каналов вызывает потенциал действия.

• Чистое движение Na ⁺, Cl ^- или Ca ²⁺ через плазматическую мембрану создает градиентный потенциал. Последовательное движение Na ⁺ внутрь и K ⁺ из клетки по каналам с регулируемым напряжением создает потенциал действия.

• Продолжительность градуированного потенциала зависит от продолжительности триггерного события или стимула, в то время как продолжительность потенциала действия постоянна.

• Потенциал действия возникает в областях мембраны с множеством потенциалзависимых каналов, в то время как градиентный потенциал возникает в областях мембраны, предназначенных для ответа на запускающее событие.