Razvrstani potencijal u odnosu na akcijski potencijal
Sve tjelesne stanice pokazuju membranski potencijal, uglavnom zbog neravnomjerne raspodjele natrijevih, kloridnih i kalijevih iona, a također i zbog razlike u propusnosti plazmatske membrane za te ione. Ovaj membranski potencijal rezultira pozitivnim i negativnim nabojima preko membrane. Neuroni i mišićne stanice su dvije vrste posebnih stanica koje su razvile posebnu uporabu za membranski potencijal. Zbog podražaja mogu doživjeti privremene, brze fluktuacije membranskih potencijala. Te promjene napokon rezultiraju električnim signalima. Neuroni koriste ove signale za primanje, obradu, pokretanje i prijenos poruka, dok ih mišićne stanice koriste za iniciranje kontrakcija. Postoje dva osnovna oblika električnih signala koje neuroni koriste za prijenos poruka, naime, stupnjevani potencijal i akcijski potencijal.
Razvrstani potencijali
Razvrstani potencijal je mala prijelazna promjena membranskog potencijala koja se javlja u različitim stupnjevima ili stupnjevima veličine ili snage. Razvrstani potencijali uzrokovani su aktivacijom klase bjelančevina u kanalu koji se nazivaju 'zatvoreni ionski kanali' i mogu se generirati u osjetnim ili motoričkim živcima i započeti proces prolaska. Kalibrirani ionski kanal selektivno dopušta da se kroz njega difundiraju samo određeni ioni. Kad dopušta difuziju, otvoren je, a kada ne dopušta zatvoren. Stoga se zatvoreni ionski kanal ponaša poput vrata koja se mogu otvoriti ili zatvoriti.
Količina ionskih kanala koji reagiraju varira ovisno o jačini podražaja; tako jak podražaj uzrokuje otvaranje više ionskih kanala. Ako se otvori više ionskih kanala, više će se iona difundirati kroz plazemsku membranu, što uzrokuje veću promjenu membranskog potencijala.
Akcijski potencijali
Akcijski potencijali su kratke, brze, velike promjene u membranskom potencijalu i stvaraju se u podraživim stanicama (živcima i mišićima) kada se promijeni potencijal mirovanja. Potencijal jednokratnog djelovanja uključuje samo mali dio ukupne pobudive stanične membrane i širi se ostatkom stanične membrane bez ikakvog smanjenja jačine signala.
Tijekom akcijskog potencijala, membranski potencijal privremeno se obrće. Kad depolarizacija dosegne prag potencijala, rezultirat će akcijskim potencijalom. Akcijski potencijal uzrokuje klasa ionskih kanala koja se naziva naponski predani ionski kanali. Ti se ionski kanali nalaze i u neuronima i u mišićnim stanicama. U neuronima se za stvaranje akcijskog potencijala koriste dva različita naponska ionska kanala, naime Na + kanali s naponom i K + kanali. Ti se kanali otvaraju i zatvaraju kao odgovor na promjene membranskog potencijala i oni kontroliraju protok iona selektivno im dopuštajući njihovo kretanje po njima.
Koja je razlika između stupnjevanog potencijala i akcijskog potencijala?
• Akcijski potencijali služe kao signali na daljinu, dok stupnjevani potencijali služe kao signali na kratkim udaljenostima.
• Razvrstani potencijali su male promjene membranskog potencijala koje se mogu ojačati ili negirati. Suprotno tome, akcijski potencijali su velike (100 mV) promjene membranskog potencijala koje mogu poslužiti kao vjerni signali na daljinu.
• Aktivacija zatvorenih ionskih kanala uzrokuje stupnjevani potencijal, dok aktivacija naponski zatvorenih ionskih kanala uzrokuje akcijski potencijal.
• Neto kretanje Na +, Cl - ili Ca 2+ kroz plazemsku membranu daje stupnjevani potencijal. Uzastopno kretanje Na + u i K + iz ćelije preko naponski reguliranih kanala stvara akcijski potencijal.
• Trajanje stupnjevanog potencijala varira ovisno o trajanju pokretačkog događaja ili podražaja, dok je trajanje akcijskog potencijala konstantno.
• Akcijski potencijal javlja se u regijama membrane s obiljem naponski usmjerenih kanala, dok se stupnjevani potencijal javlja u regijama membrane dizajnirane da reagiraju na okidački događaj.
