Unterschied Zwischen Abgestuftem Potenzial Und Aktionspotential

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

Graded Potential vs Action Potential

Alle Körperzellen zeigen ein Membranpotential, hauptsächlich aufgrund der ungleichmäßigen Verteilung von Natrium-, Chlorid- und Kaliumionen und auch aufgrund des Permeabilitätsunterschieds der Plasmamembran zu diesen Ionen. Dieses Membranpotential führt zu positiven und negativen Ladungen über die Membran. Die Neuronen und Muskelzellen sind zwei Arten von Spezialzellen, die eine spezielle Verwendung für das Membranpotential entwickelt haben. Sie können aufgrund von Reizen vorübergehende, schnelle Schwankungen ihres Membranpotentials erfahren. Diese Änderungen führen schließlich zu elektrischen Signalen. Neuronen verwenden diese Signale, um Nachrichten zu empfangen, zu verarbeiten, zu initiieren und zu senden, während die Muskelzellen sie verwenden, um Kontraktionen zu initiieren. Es gibt zwei Grundformen elektrischer Signale, mit denen die Neuronen die Nachrichten übertragen, nämlich das abgestufte Potential und das Aktionspotential.

Bewertete Potenziale

Das abgestufte Potential ist eine kleine vorübergehende Änderung des Membranpotentials, die in unterschiedlichen Graden oder Größen- oder Festigkeitsgraden auftritt. Die abgestuften Potentiale werden durch die Aktivierung einer Klasse von Kanalproteinen verursacht, die als "gesteuerte Ionenkanäle" bezeichnet werden. Sie können entweder in sensorischen oder motorischen Nerven erzeugt werden und den Übertragungsprozess beginnen. Der gesteuerte Ionenkanal lässt selektiv nur bestimmte Ionen durch ihn diffundieren. Wenn es die Diffusion erlaubt, ist es offen und wenn es nicht erlaubt, ist es geschlossen. Daher verhält sich der gesteuerte Ionenkanal wie eine Tür, die geöffnet oder geschlossen werden kann.

Die Anzahl der ansprechenden Ionenkanäle hängt von der Stärke des Stimulus ab. Ein starker Reiz bewirkt somit, dass sich mehr Ionenkanäle öffnen. Wenn sich mehr Ionenkanäle öffnen, diffundieren mehr Ionen über die Plasmamembran, was zu einer größeren Änderung des Membranpotentials führt.

Aktionspotentiale

Aktionspotentiale sind kurze, schnelle, große Änderungen des Membranpotentials und werden in erregbaren Zellen (Nerven und Muskeln) erzeugt, wenn das Ruhepotential verändert wird. Ein einzelnes Aktionspotential betrifft nur einen kleinen Teil einer gesamten erregbaren Zellmembran und breitet sich über den Rest der Zellmembran aus, ohne die Stärke des Signals zu verringern.

Während eines Aktionspotentials kehrt sich das Membranpotential vorübergehend um. Wenn die Depolarisation das Schwellenpotential erreicht, führt dies zu einem Aktionspotential. Das Aktionspotential wird durch eine Klasse von Ionenkanälen verursacht, die als spannungsgesteuerte Ionenkanäle bezeichnet werden. Diese Ionenkanäle befinden sich sowohl in den Neuronen als auch in den Muskelzellen. In Neuronen werden zwei verschiedene Spannungsionenkanäle verwendet, um ein Aktionspotential zu erzeugen, nämlich spannungsgesteuerte Na ⁺ -Kanäle und spannungsgesteuerte K ⁺ -Kanäle. Diese Kanäle öffnen und schließen sich als Reaktion auf Änderungen des Membranpotentials und steuern den Ionenfluss, indem sie sich selektiv über sie bewegen können.

Was ist der Unterschied zwischen abgestuftem Potenzial und Aktionspotential?

• Aktionspotentiale dienen als Fernsignale, während abgestufte Potentiale als Nahsignale dienen.

• Die abgestuften Potentiale sind kleine Änderungen des Membranpotentials, die sich gegenseitig verstärken oder negieren können. Im Gegensatz dazu sind die Aktionspotentiale große (100 mV) Änderungen des Membranpotentials, die als originalgetreue Fernsignale dienen können.

• Die Aktivierung der gesteuerten Ionenkanäle bewirkt das abgestufte Potential, während die Aktivierung der spannungsgesteuerten Ionenkanäle das Aktionspotential verursacht.

• Die Nettobewegung von Na ⁺, Cl ^- oder Ca ²⁺ über die Plasmamembran erzeugt ein abgestuftes Potential. Sequenzielle Bewegung von Na ⁺ in der und K ⁺ aus der Zelle über spannungsabhängigen Kanäle erzeugt ein Aktionspotential.

• Die Dauer des abgestuften Potentials variiert mit der Dauer des auslösenden Ereignisses oder des Stimulus, während die Dauer des Aktionspotentials konstant ist.

• Das Aktionspotential tritt in den Bereichen der Membran mit einer Fülle von spannungsgesteuerten Kanälen auf, während das abgestufte Potential in den Bereichen der Membran auftritt, die auf das auslösende Ereignis reagieren sollen.