Potenciales de acción (APs) es rápidas y transitorias las fluctuaciones en el potencial de membrana de la célula que a menudo señal de activación de la célula. El potencial de membrana es la tensión creada entre el interior y fuera de la célula y es una característica de la concentración de partículas cargadas a ambos lados de la membrana celular. APs, que son cruciales para el funcionamiento de las células nerviosas, también se observan en el músculo y ciertas células endocrinas.
En un tipo celular dado, todo APs son fundamentalmente indistinguibles. Sin embargo, porque el origen de la AP puede ser funcionalmente significativo, es útil categorizar los potenciales de acción según la causa subyacente: activación electroquímica, eléctrica o intrínseca.
Rasgos comunes de los potenciales de acción
Un potencial de acción es en definitiva una onda de despolarización de la membrana (y posterior repolarización) que pasa de un extremo de una célula a otra. Esto es causado por el flujo de iones potasio y sodio cargado positivamente a través de la membrana de la célula vía canales iónicos especializados. Una afluencia de sodio despolarice la membrana, lo que es más positivo. Esto produce un eflujo de potasio, que se repolariza (y, de hecho, hyperpolarizes) la membrana, lo que es más negativo.
Una vez iniciado, un AP es un evento de todo o nada; los incendios de AP o la célula permanece en silenciosa con ningún medio del estado. Todo APs son idénticos en una célula determinada porque el patrón de flujo de iones es una propiedad de los canales iónicos en lugar de la causa inicial de la PA. Por lo tanto, es imposible determinar la causa de un AP simplemente midiendo la membrana de la célula. Por el contrario, la célula debe ser analizada cuidadosamente para ver qué estímulos reacciona a.
Potenciales de acción electroquímicos
El iniciador más común de los potenciales de acción es actividad electroquímica. Esto es causado cuando una célula está despolarizada (emocionado) por una señal química. En las neuronas, esto sucede en especiales uniones entre las células nerviosas, conocido como sinapsis.
En el modelo de sinapsis, una neurona (presináptica) transmisión libera una señal química llamada neurotransmisor, que se activa la neurona receptora (postsináptica) mediante la apertura de canales iónicos neurotransmisores cerrada especial causando despolarización. Si se produce suficiente despolarización, el cambio en el voltaje causa una población de canales iónicos de voltaje especial de abrir cerca de la base de la neurona. Esto es lo que inicia la AP.
Así, se desencadena una despolarización inicial por apertura de canales iónicos, neurotransmisores que a su vez desencadena un potencial de acción a través de canales voltaje-bloqueados del ion. Esta forma de AP es ideal para las neuronas porque puede ser fácilmente reforzados o debilitados, que es la base para el aprendizaje en el cerebro.
Potenciales eléctricos de acción
Mientras que electrodos pueden utilizarse sin duda para inducir a potenciales de acción en las células del cerebro, el sistema nervioso ya tiene un sistema de activación eléctrica entre algunas neuronas. Aunque la mayoría de las neuronas dependen de la actividad sináptica química, algunos son activados por uniones comunicantes. Estos son los poros grandes que se unen dos células.
En estas uniones, el AP se mueve sin problemas de una célula a la siguiente debido a la corriente eléctrica viaje ininterrumpido dentro líquido compartido de las células. Si esta corriente induce suficiente despolarización en la celda de abajo, la AP continúa sin disminuir. Algunas células pueden requerir excitación simultánea por múltiples uniones comunicantes (o por una combinación de uniones comunicantes y sinapsis) para activar.
Potenciales de acción intrínseca
Ciertas células, como el "estallido" de neuronas del hipocampo, no necesitan de activación externa para expresar los potenciales de acción. Estas células tienen un fenotipo único (estado físico) que les causa fuego en picos periódicos o ráfagas. En lugar de causar APs propiamente, la actividad electroquímica de las células presinápticas hace que la actividad intrínseca de la neurona para acelerar o frenar. Este tipo de señalización permite a las neuronas transmitir complejas señales codificadas por la tasa o patrón de disparo en lugar de disparar un único AP todo o nada.