Ključna razlika – potencijal mirovanja naspram potencijal akcije
Neuron se smatra strukturnom jedinicom nervnog sistema. Uključuje prijenos različitih nervnih podražaja tokom komunikacije između stanice. Neuroni šalju poruke elektrohemijski uz učešće različitih jona. Drugim riječima, električno nabijene kemikalije koje su ioni uzrokuju signale. Najvažniji joni su natrijum, kalijum, kalcijum i hlorid. Kretanje ovih jona kroz membranu koja okružuje nervne ćelije uzrokuje dvije vrste potencijala (razlike napona); potencijal mirovanja i akcioni potencijal. Potencijal mirovanja nastaje kada neuron miruje i nema prijenosa impulsa. Potencijal mirovanja može se definirati kao razlika u naponu između unutarnje i vanjske strane neurona kada neuron miruje. Akcioni potencijal nastaje kada se signali prenose duž aksona neurona. Stoga se akcioni potencijal može definirati kao promjena električnog potencijala kada se prijenos signala dogodi kroz aksone. Membranski potencijal neurona (posebno aksona) fluktuira sa brzim usponima i padovima. Ovo je ključna razlika između potencijala mirovanja i akcionog potencijala.
Šta je potencijal odmora?
Potencijal mirovanja je fenomen koji se javlja unutar neurona kada je u stanju mirovanja. Jednostavno rečeno, potencijal mirovanja se javlja kada neuron ne učestvuje u slanju nervnih impulsa ili signala. Takva stanja se nazivaju potencijalom mirovanja gdje neuron miruje. Tokom ovog stanja, membrana neurona sadrži razliku u nabojima. Unutrašnji deo membrane je negativnije naelektrisan u poređenju sa naelektrisanjem spoljašnjeg regiona membrane. Takve razlike u naelektrisanju su normalno izbalansirane zbog razmene različitih jona preko membrane u oba smera; unutra ili van.
Međutim, tokom potencijala mirovanja ne dolazi do balansiranja naelektrisanja jer jonski kanali koji su prisutni u membrani ne dozvoljavaju prolazak određenih jona. Omogućava prolaz samo do K+ (joni kalija) i inhibira kretanje Cl– jona (klorid) i Na + jona (natrijum). Također, membrana inhibira prolaz proteinskih molekula koji su negativno nabijeni i prisutni unutar neurona. Ovi jonski kanali se nazivaju selektivni jonski kanali.
Osim ovih kanala, postoji jonska pumpa koja uključuje razmjenu Na+ jona i K+ jona preko membrane. Ova pumpa radi uz korištenje energije. Kada radi, omogućava razmjenu dva K+ jona u neuron i tri Na+ jona iz neurona istovremeno. Ova pumpa se naziva katjonska aktivna pumpa. Tokom potencijala mirovanja, više K+ jona je prisutno unutar neurona i više Na+ jona je prisutno izvan neurona.
Slika 01: Potencijal odmora
Napon potencijala mirovanja (razlika u naponu između spoljašnje i unutrašnje strane neurona) se meri kada se sve sile naelektrisanja konačno izbalansiraju. U normalnim uslovima, potencijal mirovanja neurona je -70 mV.
Šta je akcioni potencijal?
Akcioni potencijal se javlja unutar neurona kada neuron prenosi 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 kvržica, smještenih na kraju aksona. Glavna uloga akcionog potencijala je da olakša komunikaciju između ćelija.
Akcioni potencijal se normalno generiše usled depolarizacione struje. Zbog otvaranja K+ jonskih kanala na duže vremenske periode uzrokuje da napon akcionog potencijala prelazi -70 mV. Ali kada se Na+ jonski kanali zatvore, ova vrijednost se vraća na -70mV. Ova stanja su poznata kao hiperpolarizacija i repolarizacija.
Akcioni potencijal se normalno generiše usled depolarizacione struje. Drugim riječima, stimulus koji stvara akcioni potencijal uzrokuje smanjenje potencijala mirovanja neurona do 0mV i dalje do vrijednosti od -55mV. Ovo se naziva granična vrijednost. Osim ako neuron ne dosegne graničnu vrijednost, akcioni potencijal se neće generirati. Slično potencijalima mirovanja, akcioni potencijali nastaju zbog ukrštanja različitih jona preko membrane neurona. U početku, Na+ jonski kanali se otvaraju kao odgovor na stimulus. Spomenuto je da je, tokom potencijala mirovanja, unutrašnjost neurona negativnije nabijena i da sadrži više Na+ jona izvana. Zbog otvaranja jonskih kanala Na+ tokom akcionog potencijala, više Na+ jona će juriti u neuron preko membrane. Zbog + ve naboja natrijevih jona, membrana postaje pozitivnije nabijena i depolarizira se.
Slika 02: Akcioni potencijal
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. Zbog otvaranja 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.
Koja je sličnost između potencijala mirovanja i potencijala akcije?
Potencijal mirovanja i akcioni potencijal nastaju zbog kretanja različitih jona kroz membranu neurona
Koja je razlika između potencijala mirovanja i potencijala akcije?
Potencijal mirovanja vs potencijal akcije |
|
| Potencijal mirovanja je razlika napona na neuronskoj membrani kada ona ne prenosi signale. | Akcioni potencijal je razlika napona na neuronskoj membrani kada ona prenosi signale duž aksona. |
| Pojava | |
| Potencijal mirovanja se javlja kada neuron ne učestvuje u slanju nervnih impulsa ili signala. | Akcioni potencijal se javlja kada se signali prenose duž neurona. |
| Napon | |
| -70mV je potencijal mirovanja. | +40mV je akcioni potencijal. |
| Joni | |
| Više Na+ jona i manje K+ jona izvan neurona kada se pojavi potencijal mirovanja. | Više Na+ i manje K+ jona unutar neurona kada se pojavi akcioni potencijal. |
Sažetak – Potencijal mirovanja vs potencijal akcije
Potencijal mirovanja nastaje kada neuron ne učestvuje u slanju nervnih impulsa ili signala. Unutrašnji deo membrane je negativnije naelektrisan u poređenju sa naelektrisanjem spoljašnjeg regiona membrane. Tokom potencijala mirovanja, više K+ jona je prisutno unutar neurona i više Na+ jona je prisutno izvan neurona. U normalnim uslovima, potencijal mirovanja neurona je -70 mV. Akcijski potencijal je membranski potencijal kada se prijenos signala odvija duž aksona. Akcijski potencijal se normalno stvara zbog depolarizirajuće struje. Zbog otvaranja K+ jonskih kanala na duže vremenske periode uzrokuje da napon akcionog potencijala prelazi -70 mV. Ali kada se Na+ jonski kanali zatvore, ova vrijednost se vraća na -70mV. Ova stanja su poznata kao hiperpolarizacija i repolarizacija. Ovo je razlika između potencijala mirovanja i akcionog potencijala.
Preuzmite PDF verziju Potencijal mirovanja vs Potencijal akcije
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje: Razlika između potencijala mirovanja i potencijala akcije
