Tiềm năng hành động: nó là gì và các giai đoạn của nó là gì?

Những gì chúng ta nghĩ, những gì chúng ta cảm thấy, những gì chúng ta làm ... tất cả những điều này phụ thuộc rất lớn vào Hệ thống thần kinh của chúng ta, nhờ đó chúng ta có thể quản lý từng quá trình xảy ra trong cơ thể và nhận, xử lý và làm việc với thông tin đang và phương tiện họ cung cấp cho chúng tôi.

Hoạt động của hệ thống này dựa trên việc truyền các xung điện sinh học thông qua các mạng thần kinh khác nhau mà chúng ta có. Việc truyền tải này bao gồm một loạt các quá trình có tầm quan trọng lớn, là một trong những quá trình chính cái được gọi là tiềm năng hành động .

• Bài viết liên quan: "Các bộ phận của hệ thần kinh: chức năng và cấu trúc giải phẫu"

Tiềm năng hành động: định nghĩa cơ bản và đặc điểm

Nó được hiểu là tiềm năng hành động sóng hoặc phóng điện phát sinh từ tập hợp đến tập hợp các thay đổi mà màng tế bào thần kinh phải chịu do các biến thể điện và mối quan hệ giữa môi trường bên ngoài và bên trong của tế bào thần kinh.

Đó là một sóng điện độc đáo nó sẽ được truyền qua màng tế bào cho đến khi đến cuối sợi trục , gây ra sự phát xạ của các chất dẫn truyền thần kinh hoặc các ion vào màng tế bào thần kinh sau synap, tạo ra một tiềm năng hành động khác mà cuối cùng sẽ đưa một loại trật tự hoặc thông tin đến một số khu vực của sinh vật. Khởi phát của nó xảy ra trong hình nón trục, gần với soma, nơi có thể quan sát thấy một số lượng lớn các kênh natri.

Tiềm năng hành động có đặc thù là tuân theo cái gọi là luật của tất cả hoặc không có gì. Đó là, hoặc nó xảy ra hoặc không xảy ra, không có khả năng trung gian. Mặc dù vậy, có hay không tiềm năng có thể bị ảnh hưởng bởi sự tồn tại của tiềm năng kích thích hoặc ức chế điều đó tạo điều kiện hoặc cản trở nó.

Tất cả các tiềm năng hành động sẽ có cùng tải và số lượng của chúng chỉ có thể khác nhau: một thông điệp mạnh hơn hoặc ít hơn (ví dụ như nhận thức về cơn đau trước khi đâm hoặc đâm sẽ khác nhau) sẽ không tạo ra thay đổi trong cường độ của tín hiệu, nhưng sẽ chỉ khiến tiềm năng hành động được nhận ra thường xuyên hơn.

Ngoài điều này và liên quan đến vấn đề trên, cũng cần đề cập đến thực tế là không thể thêm tiềm năng hành động, kể từ khi họ có một thời gian chịu lửa ngắn trong đó một phần của tế bào thần kinh không thể bắt đầu một tiềm năng khác.

Cuối cùng, nó nhấn mạnh một thực tế là tiềm năng hành động xảy ra tại một điểm cụ thể của tế bào thần kinh và phải xảy ra dọc theo từng điểm của điều này theo sau, không thể trả lại tín hiệu điện.

• Bạn có thể quan tâm: "Các sợi trục thần kinh là gì?"

Các giai đoạn của tiềm năng hành động

Tiềm năng hành động xảy ra trong suốt một loạt các giai đoạn từ tình huống nghỉ ngơi ban đầu đến việc gửi tín hiệu điện và cuối cùng là sự trở lại trạng thái ban đầu.

1. Tiềm năng nghỉ ngơi

Bước đầu tiên này giả định một trạng thái cơ bản trong đó những thay đổi dẫn đến tiềm năng hành động chưa xảy ra. Đó là một khoảnh khắc trong đó màng ở mức -70mV, điện tích cơ bản của nó . Trong thời gian này, một số khử cực nhỏ và các biến thể điện có thể chạm tới màng, nhưng chúng không đủ để kích hoạt tiềm năng hành động.

2. Khử cực

Giai đoạn thứ hai này (hoặc đầu tiên là tiềm năng), sự kích thích tạo ra trong màng tế bào thần kinh thay đổi điện với cường độ kích thích đủ (ít nhất sẽ tạo ra sự thay đổi đến -65mV và trong một số tế bào thần kinh lên đến - 40mV) để tạo ra các kênh natri của hình nón sợi trục mở, theo cách mà các ion natri (tích điện dương) đi vào một cách lớn.

Đổi lại, bơm natri / kali (thường giữ cho phần bên trong tế bào ổn định bị trục xuất bằng cách trao đổi ba ion natri với hai kali theo cách mà các ion dương hơn bị trục xuất khỏi các ion đi vào) ngừng hoạt động. Điều này sẽ tạo ra một sự thay đổi trong tải của màng, theo cách mà nó đạt đến 30mV. Sự thay đổi này là những gì được gọi là khử cực.

Sau đó, các kênh kali bắt đầu mở ra của màng, cũng là một ion dương và xâm nhập vào chúng một cách ồ ạt sẽ bị đẩy lùi và sẽ bắt đầu rời khỏi tế bào. Điều này sẽ khiến quá trình khử cực chậm lại, vì các ion dương bị mất. Đó là lý do tại sao nhiều nhất điện tích sẽ là 40 mV. Các kênh natri trở nên đóng và sẽ bị bất hoạt trong một khoảng thời gian ngắn (điều này ngăn chặn khử cực tổng hợp). Một làn sóng đã được tạo ra mà không thể quay trở lại.

• Bài viết liên quan: "Khử cực nơ-ron thần kinh là gì và nó hoạt động như thế nào?"

3. Tái cực

Khi các kênh natri đã được đóng lại, nó sẽ không thể đi vào tế bào thần kinh , đồng thời rằng các kênh kali vẫn mở tạo ra rằng điều này tiếp tục bị trục xuất. Đó là lý do tại sao tiềm năng và màng trở nên ngày càng tiêu cực.

4. Siêu phân cực

Khi càng nhiều kali ra, điện tích của màng nó ngày càng trở nên tiêu cực đến mức siêu phân cực : chúng đạt đến mức điện tích âm thậm chí vượt quá mức nghỉ ngơi. Tại thời điểm này, các kênh kali được đóng lại và các kênh natri được kích hoạt lại (không mở). Điều này làm cho điện tích ngừng rơi và về mặt kỹ thuật có thể có một tiềm năng mới, tuy nhiên thực tế là nó bị siêu phân cực có nghĩa là lượng điện tích cần thiết cho tiềm năng hành động cao hơn nhiều so với thông thường. Bơm natri / kali cũng được kích hoạt lại.

5. Nghỉ ngơi tiềm năng

Việc kích hoạt lại bơm natri / kali tạo ra từng chút điện tích dương xâm nhập vào tế bào, thứ gì đó cuối cùng sẽ tạo ra sự trở lại trạng thái cơ bản của nó, điện thế nghỉ (-70mV).

6. Tiềm năng hành động và giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh

Quá trình điện sinh học phức tạp này sẽ được tạo ra từ hình nón đến cuối sợi trục, theo cách mà tín hiệu điện sẽ phát đến các nút đầu cuối. Các nút này có các kênh canxi mở khi tiềm năng tiếp cận chúng, một cái gì đó làm cho các túi chứa chất dẫn truyền thần kinh phát ra nội dung của chúng và họ trục xuất anh ta vào không gian synap. Do đó, chính tiềm năng hành động tạo ra sự giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh, là nguồn truyền tải thông tin thần kinh chính trong cơ thể chúng ta.

Tài liệu tham khảo

• Gómez, M.; Espejo-Saattedra, J.M.; Taravillo, B. (2012). Tâm lý học Hướng dẫn chuẩn bị CEDE Pir, 12. CEDE: Madrid
• Guyton, C.A. & Hội trường, J.E. (2012) Hiệp ước về sinh lý y tế. Phiên bản thứ 12. Đồi McGraw.
• Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Nguyên tắc của khoa học thần kinh. Phiên bản thứ tư. McGraw-Hill Interamericana. Madrid