Ključna razlika između akcionog i sinaptičkog potencijala je ta što je akcioni potencijal razlika električnog potencijala kroz plazma membranu ekscitabilnih ćelija kao što su neuroni, mišićne ćelije i endokrine ćelije, itd. dok je sinaptički potencijal postsinaptički potencijalna promjena u neuronima.
Nervni sistem prenosi signale između različitih delova tela i koordinira radnje i senzorne informacije. Sastoji se od složene mreže neurona i drugih ćelija. Milijarde nervnih ćelija međusobno komuniciraju putem nervnih impulsa. Neuronski akcijski potencijal i sinaptički potencijal su dva električna potencijala koja pomažu u prijenosu nervnih impulsa duž neurona. Oni su važni za obradu, širenje i prijenos informacija.
U stvari, akcioni potencijali su osnovne jedinice komunikacije između neurona. Akcijski potencijal je razlika električnog potencijala kroz plazma membranu neurona. Sinaptički potencijal je razlika električnog potencijala na postsinaptičkoj membrani. Akcijski potencijal nastaje kao rezultat sumiranja mnogih sinaptičkih potencijala preko membrane neurona.
Šta je akcioni potencijal?
Akcioni potencijal se javlja unutar neurona kada prenosi električne impulse. Tokom ovog prijenosa signala, membranski potencijal (razlika u električnom potencijalu između vanjske i unutarnje strane ćelije) neurona (posebno aksona) fluktuira sa brzim usponima i padovima. Akcioni potencijali se ne javljaju samo u neuronima. Javlja se u raznim drugim ekscitabilnim ćelijama kao što su mišićne ćelije, endokrine ćelije i takođe u nekim biljnim ćelijama. Tokom akcionog potencijala, nervni prijenos impulsa odvija se duž aksona neurona do sinaptičkih čvorića koji se nalaze na kraju aksona. Glavna uloga akcionog potencijala je da olakša komunikaciju između ćelija.
Akcioni potencijal generalno raste na oko +50 mV sa svog nivoa potencijala mirovanja od -70 mV, a zatim se ponovo brzo vraća na nivo mirovanja kao rezultat depolarizacione struje. Drugim riječima, stimulus koji generiše akcioni potencijal uzrokuje smanjenje potencijala mirovanja neurona do 0mV i dalje do vrijednosti od -55mV. Ovo se naziva granična vrijednost pobude. Osim ako neuron ne dosegne graničnu vrijednost, akcioni potencijal neće biti generiran.
Slika 01: Potencijal akcije
Slično potencijalima mirovanja, akcioni potencijali nastaju zbog ukrštanja različitih jona preko membrane neurona. U početku, Na+ jonski kanali se otvaraju kao odgovor na stimulus. Tokom potencijala mirovanja, unutrašnjost neurona je negativnije nabijena i sadrži više Na+ jona izvana. Zbog otvaranja jonskih kanala Na+ tokom akcionog potencijala, više Na+ jona će juriti u neuron preko membrane. Zbog + naboja natrijevih jona, membrana postaje pozitivnije nabijena i depolarizira se
Ova depolarizacija je preokrenuta otvaranjem K+ jonskih kanala koji pomiču veći broj K+ jona iz neurona. Jednom kada se otvore K+ jonski kanali, Na+ jonski kanali se zatvaraju. Otvaranje K+ jonskih kanala na duže vremenske periode uzrokuje da napon akcionog potencijala prelazi -70 mV. Ovo stanje je poznato kao hiperpolarizacija. Ali kada se Na+ jonski kanali zatvore, ova vrijednost se vraća na -70mV. Ovo je poznato kao repolarizacija.
Šta je sinaptički potencijal?
Sinaptički potencijal je razlika potencijala kroz postsinaptičku membranu. To nastaje zbog djelovanja neurotransmitera. Ovo se također može definirati kao dolazni signal koji prima postsinaptički neuron. Postoje dvije vrste sinaptičkih potencijala kao ekscitatorni i inhibitorni, na osnovu prirode neurotransmitera i postsinaptičkih receptora. Ekscitatorni sinaptički potencijal depolarizira membranu, dok inhibitorni sinaptički potencijal hiperpolarizira postsinaptičku membranu. Neurotransmiteri kao što su glutamat i acetilholin uglavnom nose ekscitatorni postsinaptički potencijal, dok neurotransmiteri kao što su gama-aminobutirna kiselina (GABA) i glicin nose inhibicijski postsinaptički potencijal. Sinaptički potencijal ovisi o oslobađanju neurotransmitera s kraja predsinaptičkog neurona.
Slika 02: Sinaptički potencijal
Sinaptički potencijali imaju manju amplitudu. Stoga su potrebni mnogi sinaptički potencijali da bi se pokrenuo akcioni potencijal. Štaviše, imaju sporiji vremenski tok i nemaju refraktorni period. Za razliku od akcionih potencijala, sinaptički potencijali brzo degradiraju kako se udaljavaju od sinapse.
Koje su sličnosti između akcionog i sinaptičkog potencijala?
- Potrebni su i akcioni i sinaptički potencijal da bi neuroni međusobno komunicirali i slali nervne impulse.
- Potrebno je mnogo sinaptičkih potencijala da se generiše akcioni potencijal.
- Pojava akcionog potencijala zavisi od sinaptičkog potencijala kroz membranu neurona.
- I akcioni potencijal i sinaptički potencijal putuju ili se javljaju u jednom smjeru.
Koja je razlika između akcionog i sinaptičkog potencijala?
Akcioni potencijal je razlika električnog potencijala kroz plazma membranu ekscitabilnih ćelija kao što su neuroni, mišićne ćelije i neke endokrine ćelije, dok je sinaptički potencijal razlika potencijala kroz postsinaptičku membranu neurona. Dakle, ovo je ključna razlika između akcionog i sinaptičkog potencijala.
Štaviše, akcioni potencijali uvijek dovode do depolarizacije membrane dok sinaptički potencijali mogu depolarizirati ili hiperpolarizirati membranu. Osim toga, amplituda je velika u akcionom potencijalu dok je mala u sinaptičkom potencijalu. Takođe, još jedna velika razlika između akcionog i sinaptičkog potencijala je njihov refraktorni period; refraktorni periodi su povezani sa akcionim potencijalima, ali ne i sa sinaptičkim potencijalima.
U nastavku je sažetak razlike između akcionog i sinaptičkog potencijala u obliku tabele.
Sažetak – Akcioni potencijal vs sinaptički potencijal
Akcioni potencijal je iznenadna, brza, prolazna i propagirajuća promjena membranskog potencijala neurona u mirovanju. Nastaje kada neuron šalje nervne impulse duž aksona i depolarizira tijelo ćelije. Sinaptički potencijal je razlika potencijala kroz postsinaptičku membranu. Zavisi od oslobađanja neurotransmitera iz presinaptičkog terminala. Akcijski potencijal se zapravo javlja kao zbir sinaptičkih potencijala. Akcioni potencijal nastaje zbog protoka određenih jona u i iz neurona, dok sinaptički potencijal nastaje zbog neurotransmitera i postsinaptičkih receptora. Dakle, ovo sumira razliku između akcionog i sinaptičkog potencijala.
