ศักยภาพการดำเนินการ: สิ่งที่เป็นและขั้นตอนของมันคืออะไร?
สิ่งที่เราคิดว่าสิ่งที่เรารู้สึกสิ่งที่เราทำ ... ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับขอบเขตที่ดีในระบบประสาทของเราซึ่งเราสามารถจัดการกระบวนการต่างๆที่เกิดขึ้นในร่างกายของเราและรับกระบวนการและทำงานร่วมกับข้อมูลที่มีอยู่และ สื่อที่พวกเขาให้เรา
การทำงานของระบบนี้จะขึ้นอยู่กับการส่งผ่านของพัลส์ทางชีวภาพผ่านเครือข่ายประสาทที่แตกต่างกันที่เรามี การถ่ายทอดนี้เกี่ยวข้องกับชุดของกระบวนการที่มีความสำคัญเป็นหนึ่งในหลัก หนึ่งที่รู้จักกันเป็นศักยภาพการกระทำ .
- บทความที่เกี่ยวข้อง: "ชิ้นส่วนของระบบประสาท: หน้าที่และโครงสร้างทางกายวิภาค"
ศักยภาพการดำเนินงาน: ความหมายและลักษณะพื้นฐาน
เป็นที่เข้าใจว่าเป็นศักยภาพในการดำเนินการ คลื่นหรือการปลดปล่อยไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการตั้งค่าไปยังชุดของการเปลี่ยนแปลงที่ประสบโดยเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท เนื่องจากรูปแบบไฟฟ้าและความสัมพันธ์ระหว่างสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในของเซลล์ประสาท
เป็นคลื่นไฟฟ้าที่ไม่ซ้ำกันนั่นเอง มันจะถูกส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จนกว่าจะถึงจุดสิ้นสุดของซอน ทำให้เกิดการปลดปล่อยสารสื่อประสาทหรือไอออนออกสู่เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาท postsynaptic ทำให้เกิดศักยภาพในการดำเนินการอีกขั้นหนึ่งซึ่งท้ายที่สุดจะนำมาซึ่งคำสั่งหรือข้อมูลบางอย่างไปยังพื้นที่บางส่วนของสิ่งมีชีวิต การโจมตีของมันเกิดขึ้นในกรวย axonic ใกล้กับ soma ซึ่งสามารถสังเกตเห็นโซเดียมได้เป็นจำนวนมาก
ศักยภาพการดำเนินการมีลักษณะเฉพาะของการปฏิบัติตามกฎหมายที่เรียกว่าทั้งหมดหรือไม่มีเลย นั่นคือเกิดขึ้นหรือไม่เกิดขึ้นไม่มีความเป็นไปได้ในระดับกลาง อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ไม่ว่าจะเป็นศักยภาพหรือไม่ก็ตาม อาจได้รับอิทธิพลจากการมีอยู่ของ excitatory หรือยับยั้งศักยภาพ ที่อำนวยความสะดวกหรือขัดขวางมัน
ศักยภาพในการดำเนินการทั้งหมดจะมีภาระเดียวกันและปริมาณของพวกเขาสามารถเปลี่ยนแปลงได้เท่านั้น: ข้อความมีความรุนแรงมากหรือน้อย (เช่นการรับรู้ความเจ็บปวดก่อนเจาะหรือแทงจะแตกต่างกัน) จะไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง ความเข้มของสัญญาณ แต่จะทำให้ศักยภาพในการดำเนินการได้รับรู้บ่อยขึ้นเท่านั้น
นอกจากนี้และในความสัมพันธ์กับข้างต้นยังเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มศักยภาพการดำเนินการตั้งแต่ พวกเขามีระยะเวลาทนนาน ซึ่งส่วนหนึ่งของเซลล์ประสาทที่ไม่สามารถเริ่มต้นที่มีศักยภาพอื่น
ในที่สุดก็เน้นความจริงที่ว่าศักยภาพการดำเนินการเกิดขึ้นที่จุดที่เฉพาะเจาะจงของเซลล์ประสาทและจะต้องเกิดขึ้นตามแต่ละจุดต่อไปนี้ที่ไม่สามารถกลับสัญญาณไฟฟ้ากลับ
- คุณอาจสนใจ: "อะไรคือซอนของเซลล์ประสาท?"
ศักยภาพของการกระทำ
ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นตลอดช่วงของขั้นตอนซึ่งไป จากสถานการณ์การพักผ่อนเริ่มต้นไปจนถึงการส่งสัญญาณไฟฟ้า และสุดท้ายกลับไปสู่สถานะเริ่มแรก
1. ศักยภาพในการพักผ่อน
ขั้นตอนแรกนี้ถือว่าสถานะพื้นฐานที่การเปลี่ยนแปลงที่นำไปสู่ศักยภาพในการดำเนินการยังไม่เกิดขึ้น มันเป็นช่วงเวลาที่ เมมเบรนอยู่ที่ -70mV ค่าไฟฟ้าพื้นฐาน . ในช่วงเวลานี้ depolarizations ขนาดเล็กและรูปแบบไฟฟ้าสามารถเข้าถึงเมมเบรนได้ แต่ไม่เพียงพอที่จะเรียกใช้ศักยภาพการดำเนินการ
2. การขจัดออกซิเจน
(หรืออย่างแรกของตัวเองที่มีศักยภาพ) การกระตุ้นเกิดขึ้นที่เกิดขึ้นในเมมเบรนของเซลล์ประสาทการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าของความเข้ม excitatory เพียงพอ (ซึ่งอย่างน้อยควรสร้างการเปลี่ยนแปลงไป -65mV และในบางเซลล์ประสาทขึ้นไป - 40mV) เพื่อสร้างช่องโซเดียมของกรวยแอกซอนเปิดอยู่ในลักษณะที่โซเดียมไอออน (ประจุบวก) เข้าสู่ทางใหญ่
ในทางกลับกันปั๊มโซเดียม / โพแทสเซียม (ซึ่งปกติจะทำให้ภายในเซลล์มีเสถียรภาพขับออกไปได้โดยการแลกเปลี่ยนไอออนโซเดียมสามตัวสำหรับโพแทสเซียมสองชนิดในลักษณะที่จะทำให้มีประจุบวกมากขึ้นจากที่ป้อน) หยุดทำงาน นี้จะสร้างการเปลี่ยนแปลงในภาระของเมมเบรนในลักษณะที่จะถึง 30mV การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นสิ่งที่เรียกว่าการขั้ว (depolarization)
หลังจากนั้นช่องโพแทสเซียมก็เริ่มเปิดขึ้น ของเมมเบรนซึ่งเป็นไอออนบวกและเข้าสู่เซลล์เหล่านี้อย่างหนาแน่นจะถูกขับออกและจะเริ่มออกจากเซลล์ นี่จะทำให้การขั้วลบช้าลงเนื่องจากไอออนบวกจะหายไป นั่นคือเหตุผลที่ค่าไฟฟ้าส่วนใหญ่จะเท่ากับ 40 mV โซเดียมปิดช่องทางและจะถูกยกเลิกการใช้งานในช่วงเวลาสั้น ๆ (ซึ่งจะป้องกันไม่ให้เกิดการขจัดภาวะแทรกซ้อน) มีการสร้างคลื่นที่ไม่สามารถย้อนกลับได้
- บทความที่เกี่ยวข้อง: "อะไรคือการขจัดเซลล์ประสาทและวิธีการทำงาน?"
3. การทำ Repolarization
เมื่อปิดช่องโซเดียมแล้วจะไม่สามารถเข้าสู่เซลล์ประสาทได้ ในเวลาเดียวกันที่ข้อเท็จจริงที่ว่าช่องโพแทสเซียมยังคงเปิดให้กำเนิดว่าสิ่งนี้ยังคงถูกไล่ออก นั่นคือเหตุผลที่ศักยภาพและเมมเบรนกลายเป็นลบมากขึ้น
4. การวางระบบพิกัด
เมื่อโพแทสเซียมออกมามากขึ้นค่าไฟฟ้าของเมมเบรน มันกลายเป็นลบมากขึ้นและถึงจุด hyperpolarizing : พวกเขาถึงระดับของค่าใช้จ่ายเชิงลบที่เกินกว่าที่เหลือ ในเวลานี้ช่องโพแทสเซียมถูกปิดและช่องโซเดียมจะเปิดใช้งานอีกครั้ง (โดยไม่เปิด) ซึ่งทำให้ค่าไฟฟ้าลดลงและเทคนิคอาจมีศักยภาพใหม่ แต่อย่างไรก็ตามความจริงที่ว่ามันได้รับความทุกข์ทรมานจากการทำ hyperpolarization หมายความว่าจำนวนเงินที่ต้องใช้ในการดำเนินการจะสูงกว่าปกติ ปั๊มโซเดียม / โพแทสเซียมยังเปิดใช้งานอยู่
5. พักผ่อนได้
การเปิดใช้งานของโซเดียม / โพแทสเซียมปั๊มทำให้เกิดประจุบวกเล็กน้อยเข้าสู่เซลล์ซึ่งจะสร้างผลตอบแทนให้กับสถานะพื้นฐาน (basal state) ซึ่งมีศักยภาพในการพักผ่อน (-70mV)
6. ศักยภาพในการดำเนินการและการปล่อยสารสื่อประสาท (neurotransmitters)
ขั้นตอนการผลิตไฟฟ้าชีวภาพที่ซับซ้อนนี้จะผลิตจากกรวย axonic ไปยังส่วนท้ายของซอนในลักษณะที่สัญญาณไฟฟ้าจะคืบหน้าไปยังปุ่มเทอร์มินัล ปุ่มเหล่านี้มีช่องแคลเซียมที่เปิดอยู่เมื่อมีศักยภาพถึงพวกเขาบางอย่าง ทำให้ถุงที่มีสารสื่อประสาทส่งสารออกมา และพวกเขาขับไล่เขาเข้าไปในพื้นที่ synaptic ดังนั้นจึงเป็นศักยภาพในการดำเนินการที่สร้างการปลดปล่อยสารสื่อประสาทซึ่งเป็นแหล่งที่มาหลักในการถ่ายทอดข้อมูลประสาทในร่างกายของเรา
การอ้างอิงบรรณานุกรม
- Gómez, M .; Espejo-Saavedra, J.M.; Taravillo, B. (2012) Psychobiology CEDE คู่มือการเตรียม PIR, 12. CEDE: Madrid
- Guyton, C.A. & Hall, J.E. (2012) สนธิสัญญาสรีรวิทยาทางการแพทย์ ฉบับที่ 12 McGraw Hill
- Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001) หลักการทางประสาทวิทยา ฉบับที่สี่ McGraw-Hill Interamericana กรุงมาดริด
