Sự khác biệt giữa tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động
Share
Sự khác biệt chính - Nghỉ ngơi Tiềm năng so với tiềm năng hành động
Tế bào thần kinh được coi là đơn vị cấu trúc của hệ thống thần kinh. Nó liên quan đến việc truyền các kích thích thần kinh khác nhau trong quá trình tế bào đến giao tiếp tế bào. Các tế bào thần kinh gửi tin nhắn điện hóa với sự tham gia của các ion khác nhau. Nói cách khác, hóa chất tích điện là các ion gây ra tín hiệu. Các ion quan trọng nhất là natri, kali, canxi và clorua. Sự di chuyển của các ion này trên màng bao quanh các tế bào thần kinh gây ra hai loại điện thế (chênh lệch điện áp); tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động. Tiềm năng nghỉ ngơi xảy ra khi tế bào thần kinh ở trạng thái nghỉ và không có sự truyền xung. Tiềm năng nghỉ ngơi có thể được định nghĩa là sự khác biệt về điện áp giữa bên trong và bên ngoài tế bào thần kinh khi tế bào thần kinh ở trạng thái nghỉ. Tiềm năng hành động xảy ra khi các tín hiệu được truyền dọc theo sợi trục của một tế bào thần kinh. Vì thế, Điện thế hoạt động có thể được định nghĩa là điện thế thay đổi khi truyền tín hiệu xảy ra qua các sợi trục. Điện thế màng tế bào thần kinh (cụ thể là sợi trục) dao động với tốc độ tăng giảm nhanh chóng. Đây là sự khác biệt chính giữa tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Tiềm năng nghỉ ngơi là gì
3. Tiềm năng hành động là gì
4. Điểm tương đồng giữa tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động
5. So sánh cạnh nhau - Tiềm năng nghỉ ngơi so với tiềm năng hành động ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Tiềm năng nghỉ ngơi là gì?
Tiềm năng nghỉ ngơi là một hiện tượng xảy ra trong một tế bào thần kinh khi nó được nghỉ ngơi. Nói một cách đơn giản, khả năng nghỉ ngơi xảy ra khi tế bào thần kinh không liên quan đến việc gửi bất kỳ xung động hoặc tín hiệu thần kinh nào. Những điều kiện như vậy được gọi là tiềm năng nghỉ ngơi trong đó tế bào thần kinh ở trạng thái 'nghỉ ngơi'. Trong tình trạng này, màng tế bào thần kinh chứa sự khác biệt về điện tích. Vùng bên trong của màng tích điện âm hơn khi so sánh với điện tích của vùng bên ngoài của màng. Sự khác biệt về điện tích như vậy thường được cân bằng do sự trao đổi các ion khác nhau trên màng theo một trong hai hướng; vào hoặc ra.
Tuy nhiên, trong quá trình nghỉ, khả năng cân bằng điện tích không xảy ra do các kênh ion có trong màng không cho phép đi qua một số ion nhất định. Nó chỉ cung cấp lối đi cho K+ (ion kali) và ức chế sự di chuyển của Cl- các ion (clorua) và Na+ các ion (natri). Ngoài ra, màng ức chế sự đi qua của các phân tử protein tích điện âm và hiện diện bên trong tế bào thần kinh. Các kênh ion này được gọi là các kênh ion chọn lọc.
Ngoài các kênh này, còn có một bơm ion liên quan đến việc trao đổi Na+ các ion và K+ các ion trên màng. Máy bơm này hoạt động với việc sử dụng năng lượng. Khi nó hoạt động, nó cho phép trao đổi hai K+ các ion vào tế bào thần kinh và ba Na+ các ion ra khỏi tế bào thần kinh tại một thời điểm. Bơm này được gọi là bơm hoạt động cation. Trong thời gian nghỉ ngơi tiềm năng, nhiều K+ các ion có mặt bên trong tế bào thần kinh và nhiều Na+ các ion có mặt bên ngoài tế bào thần kinh.
Hình 01: Tiềm năng nghỉ ngơi
Điện áp của điện thế nghỉ (chênh lệch điện áp giữa bên ngoài và bên trong nơron) được đo một khi tất cả các lực điện tích được cân bằng cuối cùng. Trong điều kiện bình thường, khả năng nghỉ ngơi của một tế bào thần kinh là -70 mV.
Tiềm năng hành động là gì?
Tiềm năng hành động xảy ra trong một tế bào thần kinh khi tế bào thần kinh truyền xung động. Trong quá trình truyền tín hiệu này, điện thế màng (sự khác biệt về điện thế giữa bên ngoài và bên trong tế bào) của tế bào thần kinh (cụ thể là sợi trục) dao động với sự tăng giảm nhanh chóng. Tiềm năng hành động không chỉ xảy ra trong tế bào thần kinh. Nó xảy ra trong các tế bào dễ bị kích thích khác như tế bào cơ, tế bào nội tiết và cả trong một số tế bào thực vật. Trong một tiềm năng hành động, việc truyền các xung thần kinh diễn ra dọc theo sợi trục của nơron đến các núm khớp thần kinh, nằm ở cuối sợi trục. Vai trò chính của tiềm năng hành động là tạo thuận lợi cho việc giao tiếp giữa các tế bào.
Tiềm năng hành động thường được tạo ra do dòng khử cực. Do sự mở cửa của K+ các kênh ion trong thời gian dài hơn làm cho điện áp của điện thế hoạt động đi qua -70 mV. Nhưng khi Na+ Các kênh ion đóng, giá trị này được đưa trở lại -70mV. Những điều kiện này được gọi là siêu phân cực và tái cực.
Tiềm năng hành động thường được tạo ra do dòng khử cực. Nói cách khác, một kích thích tạo ra một tiềm năng hành động làm cho tiềm năng nghỉ ngơi của một tế bào thần kinh giảm đến 0mV và giảm xuống tới giá trị -55mV. Điều này được gọi là giá trị ngưỡng. Trừ khi tế bào thần kinh đạt đến giá trị ngưỡng, một tiềm năng hành động sẽ không được tạo ra. Tương tự như tiềm năng nghỉ ngơi, tiềm năng hành động xảy ra do sự giao thoa của các ion khác nhau trên màng tế bào thần kinh. Ban đầu, Na+ các kênh ion được mở ra để đáp ứng với kích thích. Nó đã được đề cập rằng, trong thời gian nghỉ ngơi tiềm năng, bên trong tế bào thần kinh tích điện âm nhiều hơn và chứa nhiều Na+ các ion bên ngoài. Do sự mở cửa của Na+ kênh ion trong một tiềm năng hành động, nhiều Na+ các ion sẽ lao vào tế bào thần kinh trên màng. Do điện tích + của các ion natri, màng trở nên tích điện dương hơn và bị khử cực.
Hình 02: Tiềm năng hành động
Sự khử cực này được đảo ngược bằng cách mở K+ các kênh ion di chuyển số K cao hơn+ các ion ra khỏi tế bào thần kinh. Khi K+ các kênh ion mở ra, Na+ kênh ion đóng. Do sự mở cửa của K+ các kênh ion trong thời gian dài hơn làm cho điện áp của điện thế hoạt động đi qua -70 mV. Tình trạng này được gọi là siêu phân cực. Nhưng khi Na+ Các kênh ion đóng, giá trị này được đưa trở lại -70mV. Điều này được gọi là tái cực.
Điểm tương đồng giữa tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động là gì?
- Tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng Hành động xảy ra do sự di chuyển của các ion khác nhau trên màng tế bào thần kinh
Sự khác biệt giữa tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động là gì?
Tiềm năng nghỉ ngơi so với tiềm năng hành động | |
| Tiềm năng nghỉ là sự chênh lệch điện áp trên màng tế bào thần kinh khi nó không truyền tín hiệu. | Tiềm năng hành động là sự chênh lệch điện áp trên màng tế bào thần kinh khi truyền tín hiệu dọc theo sợi trục. |
| Tần suất xảy ra | |
| Khả năng nghỉ ngơi xảy ra khi tế bào thần kinh không liên quan đến việc gửi bất kỳ xung hoặc tín hiệu thần kinh nào. | Tiềm năng hành động xảy ra khi tín hiệu truyền dọc theo các tế bào thần kinh. |
| Vôn | |
| -70mV là tiềm năng nghỉ ngơi. | +40mV là tiềm năng hành động. |
| Các ion | |
| Thêm Na+ các ion và ít K+ các ion bên ngoài tế bào thần kinh khi tiềm năng nghỉ ngơi xảy ra. | Thêm Na+ và ít K+ các ion bên trong tế bào thần kinh khi tiềm năng hành động xảy ra. |
Tóm tắt - Nghỉ ngơi Tiềm năng so với tiềm năng hành động
Khả năng nghỉ ngơi xảy ra khi tế bào thần kinh không liên quan đến việc gửi bất kỳ xung hoặc tín hiệu thần kinh nào. Vùng bên trong của màng tích điện âm hơn khi so sánh với điện tích của vùng bên ngoài của màng. Trong thời gian nghỉ ngơi tiềm năng, nhiều K+ các ion có mặt bên trong tế bào thần kinh và nhiều Na+ các ion có mặt bên ngoài tế bào thần kinh. Trong điều kiện bình thường, khả năng nghỉ ngơi của một tế bào thần kinh là -70 mV. Điện thế hoạt động là điện thế màng khi việc truyền tín hiệu xảy ra dọc theo sợi trục. Điện thế hoạt động thường được tạo ra do dòng khử cực. Do sự mở cửa của K+ các kênh ion trong thời gian dài hơn làm cho điện áp của điện thế hoạt động đi qua -70 mV. Nhưng khi Na+ Các kênh ion đóng, giá trị này được đưa trở lại -70mV. Những điều kiện này được gọi là siêu phân cực và tái cực tương ứng. Đây là sự khác biệt giữa tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động.
Tải xuống Phiên bản PDF của Tiềm năng nghỉ ngơi so với Tiềm năng hành động
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây: Sự khác biệt giữa tiềm năng nghỉ ngơi và tiềm năng hành động
Tài liệu tham khảo:
1. Biên tập viên của Encyclopædia Britannica. Tiềm năng nghỉ ngơi. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 17 tháng 11 năm 2017. Có sẵn tại đây
2.White, John A. xông tiềm năng hành động. Bách khoa toàn thư về bộ não con người, 2002, trang 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. Tiềm năng hành động của Neuron: Việc tạo ra tín hiệu não. Học viện Khan. Có sẵn ở đây
Hình ảnh lịch sự:
1.'Synapse với NMDAR và AMPAR'By Diberri (thảo luận) (Tải lên) - Được vẽ bởi Diberri., (CC BY-SA 3.0) qua Wikipedia
2.Action tiềm năng vert'By Tác phẩm nghệ thuật của Synaptidude tại en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
