Diferència clau: potencial de descans i potencial d'acció
La neurona es considera la unitat estructural del sistema nerviós. Implica la transmissió de diferents estímuls nerviosos durant la comunicació cèl·lula a cèl·lula. Les neurones envien missatges electroquímicament amb la implicació de diferents ions. En altres paraules, els productes químics carregats elèctricament que són els ions provoquen els senyals. Els ions més importants són el sodi, el potassi, el calci i el clorur. El moviment d'aquests ions a través de la membrana que envolta les cèl·lules nervioses provoca dos tipus de potencials (diferències de voltatge); potencial de repòs i potencial d'acció. El potencial de repòs es produeix quan la neurona està en repòs i no es produeix cap transmissió d'impulsos. El potencial de repòs es pot definir com la diferència de voltatge entre l'interior i l'exterior de la neurona quan la neurona està en repòs. El potencial d'acció es produeix quan els senyals es transmeten al llarg de l'axó d'una neurona. Per tant, el potencial d'acció es pot definir com el canvi de potencial elèctric quan la transmissió del senyal es produeix a través dels axons. El potencial de membrana de la neurona (específicament l'axó) fluctua amb pujades i baixades ràpides. Aquesta és la diferència clau entre el potencial de repòs i el potencial d'acció.
Què és el potencial de descans?
El potencial de repòs és un fenomen que es produeix dins d'una neurona quan està en repòs. En termes simples, el potencial de repòs es produeix quan la neurona no implica l'enviament d'impulsos o senyals nerviosos. Aquestes condicions s'anomenen potencial de repòs on la neurona està en "repòs". Durant aquesta condició, la membrana de la neurona conté una diferència de càrregues. La regió interior de la membrana està més carregada negativament en comparació amb la càrrega de la regió exterior de la membrana. Aquestes diferències de càrregues s'equilibren normalment a causa de l'intercanvi de diferents ions a través de la membrana cap a qualsevol direcció; dins o fora.
No obstant això, durant el potencial de repòs, l'equilibri de les càrregues no es produeix ja que els canals iònics que hi ha a la membrana no permeten el pas de determinats ions. Proporciona pas només a K+ (ions potassi) i inhibeix el moviment dels ions Cl– (clorur) i Na + ions (sodi). A més, la membrana inhibeix el pas de molècules de proteïnes carregades negativament i presents a l'interior de la neurona. Aquests canals iònics s'anomenen canals iònics selectius.
A part d'aquests canals, hi ha una bomba iònica que implica l'intercanvi d'ions Na+ i K+ ions a través de la membrana. Aquesta bomba funciona amb l'aprofitament d'energia. Quan funciona, permet l'intercanvi de dos ions K+ a la neurona i tres Na+ ions fora de la neurona alhora. Aquesta bomba es coneix com a bomba activa de cations. Durant el potencial de repòs, hi ha més ions K+ dins de la neurona i més Na+ ions fora de la neurona.
Figura 01: potencial de repòs
La tensió del potencial en repòs (la diferència de voltatge entre l'exterior i l'interior de la neurona) es mesura un cop s'equilibren finalment totes les forces de càrregues. En condicions normals, el potencial de repòs d'una neurona és de -70 mV.
Què és el potencial d'acció?
El potencial d'acció es produeix dins d'una neurona quan la neurona transmet impulsos. Durant aquesta transmissió del senyal, el potencial de membrana (la diferència de potencial elèctric entre l'exterior i l'interior d'una cèl·lula) de la neurona (específicament l'axó) fluctua amb pujades i baixades ràpides. Els potencials d'acció no es produeixen només a les neurones. Es produeix en diverses altres cèl·lules excitables, com ara cèl·lules musculars, cèl·lules endocrines i també en algunes cèl·lules vegetals. Durant un potencial d'acció, la transmissió nerviosa dels impulsos té lloc al llarg de l'axó de la neurona fins als botons sinàptics, situats a l'extrem de l'axó. El paper principal d'un potencial d'acció és facilitar la comunicació entre cèl·lules.
El potencial d'acció es genera normalment a causa d'un corrent despolaritzant. A causa de l'obertura dels canals iònics K+ durant períodes de temps més llargs, fa que la tensió del potencial d'acció superi els -70 mV. Però quan es tanquen els canals iònics Na+, aquest valor torna a -70 mV. Aquestes condicions es coneixen com a hiperpolarització i repolarització respectivament.
El potencial d'acció es genera normalment a causa d'un corrent despolaritzant. En altres termes, un estímul que genera un potencial d'acció fa que el potencial de repòs d'una neurona disminueixi fins a 0 mV i més avall fins a un valor de -55 mV. Això s'anomena valor llindar. A menys que la neurona arribi al valor llindar, no es generarà un potencial d'acció. De manera similar als potencials en repòs, els potencials d'acció es produeixen a causa de l'encreuament de diferents ions a través de la membrana de la neurona. Inicialment, els canals iònics Na+ s'obren en resposta a l'estímul. Es va esmentar que, durant el potencial de repòs, l'interior de la neurona està més carregada negativament i conté més ions Na+ a l'exterior. A causa de l'obertura dels canals iònics Na+ durant un potencial d'acció, més ions Na+ entraran a la neurona a través de la membrana. A causa de la càrrega + ve dels ions de sodi, la membrana es carrega més positivament i es despolaritza.
Figura 02: Potencial d'acció
Aquesta despolarització s'inverteix amb l'obertura de canals iònics K+ que mouen un nombre més elevat d'ions K+ de la neurona. Un cop s'obren els canals iònics K+, els canals iònics Na+ es tanquen. A causa de l'obertura dels canals iònics K+ durant períodes de temps més llargs, fa que la tensió del potencial d'acció superi els -70 mV. Aquesta condició es coneix com a hiperpolarització. Però quan es tanquen els canals iònics Na+, aquest valor torna a -70 mV. Això es coneix com a repolarització.
Quina semblança hi ha entre el potencial de descans i el potencial d'acció?
El potencial de repòs i el potencial d'acció es produeixen a causa del moviment de diferents ions a través de la membrana de la neurona
Quina diferència hi ha entre el potencial de descans i el potencial d'acció?
Potencial de descans versus potencial d'acció |
|
| El potencial de repòs és la diferència de voltatge a través de la membrana de la neurona quan no transmet els senyals. | El potencial d'acció és la diferència de voltatge a través de la membrana de la neurona quan transmet els senyals al llarg dels axons. |
| Ocurrència | |
| El potencial de repòs es produeix quan la neurona no implica l'enviament d'impulsos o senyals nerviosos. | El potencial d'acció es produeix quan els senyals es transmeten al llarg de les neurones. |
| Tensió | |
| -70mV és el potencial de repòs. | +40mV és el potencial d'acció. |
| ions | |
| Més Na+ ions i menys K+ ions fora de les neurones quan es produeix el potencial de repòs. | Més Na+ i menys K+ ions dins de la neurona quan es produeix el potencial d'acció. |
Resum: potencial de descans vs potencial d'acció
El potencial de repòs es produeix quan la neurona no implica l'enviament d'impulsos o senyals nerviosos. La regió interior de la membrana està més carregada negativament en comparació amb la càrrega de la regió exterior de la membrana. Durant el potencial de repòs, hi ha més ions K+ dins de la neurona i més ions Na+ fora de la neurona. En condicions normals, el potencial de repòs d'una neurona és de -70 mV. El potencial d'acció és el potencial de membrana quan la transmissió d'un senyal es produeix al llarg de l'axó. El potencial d'acció es genera normalment a causa d'un corrent despolaritzant. A causa de l'obertura dels canals iònics K+ durant períodes de temps més llargs, fa que la tensió del potencial d'acció superi els -70 mV. Però quan es tanquen els canals iònics Na+, aquest valor torna a -70 mV. Aquestes condicions es coneixen com a hiperpolarització i repolarització respectivament. Aquesta és la diferència entre el potencial de repòs i el potencial d'acció.
Descarregueu la versió PDF de Resting Potential vs Action Potential
Podeu descarregar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Baixeu la versió PDF aquí: Diferència entre el potencial de descans i el potencial d'acció
