Was ist der Unterschied zwischen abgestufter Potenzial und Aktionspotential?

Sowohl das abgestufte Potential als auch das Aktionspotential aus einer Depolarisation im Ruhepotential einer Plasmamembran.Die Stärke dieser Depolarisation markiert die Unterschiede zwischen dem abgestuften Potential und dem Aktionspotential.Bewertete Potentiale sind die schwächeren der beiden, haben jedoch die Fähigkeit, zu Aktionspotentialen zu generieren.

Ein abgestufter oder lokales Potential ist eine Depolarisation im Ruhepotential aufgrund eines Stimulus, der nur auf einen Bereich einer Plasmamembran angewendet wird.Diese Veränderung kann durch Moleküle verursacht werden, die an Rezeptoren binden, eine mechanische Stimulation oder eine Änderung der Ladung, Temperatur oder Permeabilität der Membran.Die Größe des Potentials hängt von der Stärke und Frequenz des Stimulus ab.Diese Potentiale können nur eine kurze Strecke in der Plasmamembran hinuntertragen und schwächer werden, je weiter sie reisen.

Wenn eine Membran bereits einen lokalen Reiz angewendet hat und noch nicht zu ihrem Ruhepotential zurückgekehrt ist, wenn ein anderer lokaler Reiz angewendet wird, können sich diese beiden Stimuli kombinieren.Dies schafft ein größeres Potenzial, das weiter in die Membran fliegen kann.Wenn die abgestuften Potentiale weiter stärker werden, können sie die Membran über ihre Schwelle hinielen.Nachdem der Schwellenwert erreicht ist, wird ein Aktionspotential erzeugt.

Das Aktionspotential ist das Ergebnis einer großen Depolarisation der Membran, die dazu führt, dass sie den Schwellenwert erreicht.Nachdem dies auftritt, wird das Aktionspotential erzeugt und kann nicht verhindert werden.Dies ist als All-or-None-Prinzip bekannt.Entweder gibt es genügend Depolarisation, um ein Aktionspotential zu verursachen, das alle drei Phasen durchläuft, oder es gibt nicht.

Nachdem die Schwelle erreicht ist, durchläuft die Membran eine Depolarisationsphase, in der Natriumionen schnell in die Zelle eintreten.Dies führt dazu, dass die Ladung positiver ist.In der zweiten Phase der Repolarisation fließen Kaliumionen schnell aus der Zelle, wirkt den Natriumionen entgegen und veranlasst die Membran, sich zu ihrer ruhenden negativen Ladung zu bewegen.

Zu diesem Zeitpunkt treten Natriumionen nicht mehr in die Zelle ein, aber einige Kaliumionen diffundieren immer noch.Dies führt dazu, dass die Zelle eine negativere Ladung hat als zuvor, was es der Zelle ermöglicht, ihr Ruhepotential wiederherzustellen, bevor sie in ein anderes Aktionspotential gesendet wird.Während dieser Zeit des Afterpotentials ist es möglich, dass ein Stimulus ein Aktionspotential erzeugt, aber aufgrund der Hyperpolarisation müsste der Stimulus viel stärker sein als normal, um dies zu tun.

Für die Kommunikation innerhalb des Körpers sind sowohl das abgestufte Potenzial als auch das Aktionspotential wichtig.Aktionspotentiale sind die Art und Weise, wie der Körper Informationen von einem Ort an einen anderen sendet.Die Synapsen im Gehirn kommunizieren durch Aktionspotentiale miteinander.Nachrichten vom Gehirn zu den Muskeln und anderen Organen werden unter Verwendung von Neurotransmitter entlang der Aktionspotentiale gesendet, ebenso wie Nachrichten aus den Organen zurück zum Gehirn.