Unterschied Zwischen Ruhepotential Und Aktionspotential

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Ruhepotential vs. Aktionspotential

Das Neuron wird als strukturelle Einheit des Nervensystems angesehen. Es beinhaltet die Übertragung verschiedener Nervenreize während der Kommunikation von Zelle zu Zelle. Neuronen senden elektrochemisch Nachrichten unter Beteiligung verschiedener Ionen. Mit anderen Worten, elektrisch geladene Chemikalien, die die Ionen sind, verursachen die Signale. Die wichtigsten Ionen sind Natrium, Kalium, Kalzium und Chlorid. Die Bewegung dieser Ionen über die Membran, die die Nervenzellen umgibt, verursacht zwei Arten von Potentialen (Spannungsunterschiede); Ruhepotential und Aktionspotential. Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron in Ruhe ist und keine Impulsübertragung stattfindet. Das Ruhepotential kann als Differenz der Spannung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Neurons definiert werden, wenn sich das Neuron in Ruhe befindet. Aktionspotential tritt auf, wenn die Signale entlang des Axons eines Neurons übertragen werden. Daher kann das Aktionspotential als die Änderung des elektrischen Potentials definiert werden, wenn die Signalübertragung durch die Axone erfolgt. Das Membranpotential des Neurons (insbesondere des Axons) schwankt mit schnellem Anstieg und Abfall. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist Ruhepotential

3. Was ist Aktionspotential

4. Ähnlichkeiten zwischen Ruhepotential und Aktionspotential

5. Nebeneinander Vergleich - Ruhepotential gegen Aktionspotential in tabellarischer Form

6. Zusammenfassung

Was ist Ruhepotential?

Ruhepotential ist ein Phänomen, das innerhalb eines Neurons auftritt, wenn es sich in Ruhe befindet. In einfachen Worten, Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder -signale sendet. Solche Zustände werden als Ruhepotential bezeichnet, wenn sich das Neuron in "Ruhe" befindet. Während dieses Zustands enthält die Membran des Neurons einen Ladungsunterschied. Der innere Bereich der Membran ist im Vergleich zur Ladung des äußeren Bereichs der Membran negativer geladen. Solche Ladungsunterschiede werden normalerweise aufgrund des Austauschs verschiedener Ionen über die Membran in beide Richtungen ausgeglichen; Rein oder raus.

Während des Ruhepotentials tritt jedoch kein Ladungsausgleich auf, da die in der Membran vorhandenen Ionenkanäle den Durchgang bestimmter Ionen nicht zulassen. Es ermöglicht nur den Durchgang zu K ⁺ (Kaliumionen) und hemmt die Bewegung von Cl ^- Ionen (Chlorid) und Na ^{+ -} Ionen (Natrium). Die Membran hemmt auch den Durchgang von Proteinmolekülen, die negativ geladen sind und im Neuron vorhanden sind. Diese Ionenkanäle werden als selektive Ionenkanäle bezeichnet.

Abgesehen von diesen Kanälen gibt es eine Ionenpumpe, bei der Na ⁺ -Ionen und K ⁺ -Ionen über die Membran ausgetauscht werden. Diese Pumpe arbeitet mit der Nutzung von Energie. Wenn es funktioniert, können zwei K ⁺ -Ionen gleichzeitig in das Neuron und drei Na ⁺ -Ionen aus dem Neuron ausgetauscht werden. Diese Pumpe wird als kationenaktive Pumpe bezeichnet. Während des Ruhepotentials sind mehr K ⁺ -Ionen im Neuron und mehr Na ⁺ -Ionen außerhalb des Neurons vorhanden.

Abbildung 01: Ruhepotential

Die Spannung des Ruhepotentials (die Spannungsdifferenz zwischen Außen- und Innenseite des Neurons) wird gemessen, sobald alle Ladungskräfte endgültig ausgeglichen sind. Unter normalen Bedingungen beträgt das Ruhepotential eines Neurons -70 mV.

Was ist Aktionspotential?

Aktionspotential tritt innerhalb eines Neurons auf, wenn das Neuron Impulse überträgt. Während dieser Signalübertragung schwankt das Membranpotential (die Differenz des elektrischen Potentials zwischen der Außenseite und der Innenseite einer Zelle) des Neurons (insbesondere des Axons) mit schnellen Anstiegen und Abfällen. Aktionspotentiale treten nicht nur in Neuronen auf. Es kommt in verschiedenen anderen erregbaren Zellen wie Muskelzellen, endokrinen Zellen und auch in einigen Pflanzenzellen vor. Während eines Aktionspotentials findet die Nervenübertragung von Impulsen entlang des Axons des Neurons bis zu den synaptischen Knöpfen am Ende des Axons statt. Die Hauptaufgabe eines Aktionspotentials besteht darin, die Kommunikation zwischen Zellen zu erleichtern.

Ein Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Aufgrund der Öffnung von K ⁺ -Ionenkanälen über längere Zeiträume geht die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV hinaus. Wenn sich die Na ⁺ -Ionenkanäle schließen, wird dieser Wert auf -70 mV zurückgesetzt. Diese Bedingungen sind als Hyperpolarisation bzw. Repolarisation bekannt.

Ein Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Mit anderen Worten, ein Stimulus, der ein Aktionspotential erzeugt, bewirkt, dass das Ruhepotential eines Neurons bis zu 0 mV und weiter bis zu einem Wert von -55 mV abnimmt. Dies wird als Schwellenwert bezeichnet. Solange das Neuron den Schwellenwert nicht erreicht, wird kein Aktionspotential erzeugt. Ähnlich wie bei Ruhepotentialen treten Aktionspotentiale aufgrund der Kreuzung verschiedener Ionen durch die Membran des Neurons auf. Zunächst werden die Na ⁺ -Ionenkanäle als Reaktion auf den Reiz geöffnet. Es wurde erwähnt, dass während des Ruhepotentials das Innere des Neurons negativer geladen ist und außen mehr Na ⁺ -Ionen enthält. Aufgrund der Öffnung des Na ⁺Ionenkanäle Während eines Aktionspotentials strömen mehr Na ⁺ -Ionen über die Membran in das Neuron. Aufgrund der + ve Ladung von Natriumionen wird die Membran positiver geladen und depolarisiert.

Abbildung 02: Aktionspotential

Diese Depolarisation wird durch die Öffnung von K ⁺ -Ionenkanälen umgekehrt, die eine höhere Anzahl von K ⁺ -Ionen aus dem Neuron herausbewegen. Sobald sich die K ⁺ -Ionenkanäle öffnen, schließen sich die Na ⁺ -Ionenkanäle. Aufgrund der Öffnung von K ⁺ -Ionenkanälen über längere Zeiträume geht die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV hinaus. Dieser Zustand ist als Hyperpolarisation bekannt. Wenn sich die Na ⁺ -Ionenkanäle schließen, wird dieser Wert auf -70 mV zurückgesetzt. Dies ist als Repolarisation bekannt.

Was ist die Ähnlichkeit zwischen Ruhepotential und Aktionspotential?

Ruhepotential und Aktionspotential entstehen durch die Bewegung verschiedener Ionen über die Membran des Neurons

Was ist der Unterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential?

Diff Artikel Mitte vor Tabelle

Ruhepotential gegen Aktionspotential
Das Ruhepotential ist die Spannungsdifferenz über der Neuronenmembran, wenn sie die Signale nicht überträgt.	Das Aktionspotential ist die Spannungsdifferenz über der Neuronenmembran, wenn sie die Signale entlang der Axone überträgt.
Auftreten
Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder -signale sendet.	Aktionspotential tritt auf, wenn Signale entlang der Neuronen übertragen werden.
Stromspannung
-70 mV ist das Ruhepotential.	+ 40mV ist das Aktionspotential.
Ionen
Mehr Na + -Ionen und weniger K + -Ionen außerhalb der Neuronen, wenn das Ruhepotential auftritt.	Mehr Na + und weniger K + -Ionen im Neuron, wenn das Aktionspotential auftritt.

Zusammenfassung - Ruhepotential vs. Aktionspotential

Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder -signale sendet. Der innere Bereich der Membran ist im Vergleich zur Ladung des äußeren Bereichs der Membran negativer geladen. Während des Ruhepotentials sind mehr K ⁺ -Ionen im Neuron und mehr Na ⁺ -Ionen außerhalb des Neurons vorhanden. Unter normalen Bedingungen beträgt das Ruhepotential eines Neurons -70 mV. Das Aktionspotential ist das Membranpotential, wenn die Übertragung eines Signals entlang des Axons erfolgt. Das Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Aufgrund der Öffnung von K ⁺ -Ionenkanälen über längere Zeiträume geht die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV hinaus. Aber wenn das Na ⁺Ionenkanäle schließen, wird dieser Wert auf -70 mV zurückgebracht. Diese Bedingungen sind als Hyperpolarisation bzw. Repolarisation bekannt. Dies ist der Unterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential.

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