Potencjał czynnościowy

Potencjał czynnościowy odnosi się do przejściowej zmiany potencjału błonowego komórki, co wiąże się z przekazywaniem informacji w układzie nerwowym.

Potencjały układu nerwowego

Potencjał spoczynkowy jest punktem wyjścia zmian elektrycznych błony komórkowej o charakterze potencjałów lokalnych i potencjałów czynnościowych.

Potencjał lokalny

Tego rodzaju potencjały mogą mieć postać:

• depolaryzacji – gdy zmniejsza się potencjał błonowy;
• hiperpolaryzacji – gdy następuje jego wzrost.

Zmiany te zwie się także potencjałami elektrotonicznymi i mają charakter miejscowy. Następnie rozprzestrzeniają się na dalsze odcinku neuronu biernie ze spadkiem swojej amplitudy. Miejscowe zmiany potencjału błonowego o typie depolaryzacji powstają w obrębie błony postsynaptycznej synaps pobudzających. Z kolei zmiany o typie hiperpolaryzacji występują w błonie synaps hamujących.

Potencjały lokalne są ograniczone w czasie i trwają do kilkunastu ms. Zajmują jedynie ograniczoną powierzchnię neuronu, jednakże mogą się sumować i w czasie i w przestrzeni. W efekcie sumowanie potencjałów o charakterze hiperpolaryzacji prowadzi do dalszego wzrostu potencjału błonowego i do zmniejszenia pobudliwości komórki – zahamowanie neuronu. Natomiast sumowanie potencjałów o charakterze depolaryzacji stopniowo obniża potencjał błonowy do poziomu depolaryzacji progowej.

Potencjał czynnościowy

Sumowanie się potencjałów o charakterze depolaryzacji może prowadzić do obniżania potencjału błonowego neuronu, a następnie do nagłego wyładowania potencjału czynnościowego. W rezultacie dochodzi do wywołania impulsu. Cechy charakterystyczne tego typu potencjału można opisać następująco:

• jest zmianą stereotypową pojawiającą się zgodnie z zasadą „wszystko albo nic”;
• ma zdolność do rozprzestrzeniania się wzdłuż neuronu;
• jego amplituda i kształt nie zmieniają się przy przechodzeniu nawet do najdalszych wypustek neuronu;
• towarzyszy mu nagły i chwilowy spadek pobudliwości neuronu;
• przesuwa się na coraz to dalszy odcinek neuronu dzięki lokalnym prądom elektronicznym.

Zgodnie z jedną z definicji, potencjał czynnościowy jest wynikiem nagłej i krótkotrwałej zmiany przepuszczalności oraz przewodnictwa elektrycznego, będącej odwrotnością oporności elektrycznej błony.

Powstawanie potencjału czynnościowego

Potencjał czynnościowy w zasadzie może powstać w każdym odcinku neuronu. Jednak najczęściej miejscem jego generacji jest odcinek początkowy aksonu, czyli wzgórek aksonalny. Rzadziej miejscem tym są dendryty.

W neuronie można wyróżnić następujące strefy:

• wejścia – obejmującą dendryty i ciało komórkowe;
• generacji potencjałów – odcinek początkowy;
• przewodzenia aksonu;
• wyjścia – kolbki synaptyczne.

Neurony posiadają najwięcej synaps w strefie wejścia, jednak ta okolica ma dość niewielką pobudliwość. Wykazuje więc wysoki prób pobudliwości, rzadko generując potencjały czynnościowe. Z kolei najniższy próg, a zatem najwyższą pobudliwość ma strefa inicjacji, ponieważ to tutaj występuje najwięcej kanałów sodowych.

Przewodzenie potencjału czynnościowego

W przypadku włókien nerwowych grupy C (np. bezrdzenne autonomiczne włókna pozazwojowe) pozbawionych osłonki mielinowej, przewodzenie potencjału czynnościowego zachodzi ze stałą prędkością proporcjonalną do średnicy przekroju włókien. Wynika to ze zmniejszania się wewnętrznej oporności aksoplazmy dla prądu jonowego w miarę zwiększania się średnicy przekroju włókna. Jednakże przewodzenie w takich włóknach jest stosunkowo powolne, ponieważ wynosi około 0,5-2 m/s.

We włóknach posiadających osłonkę mielinową należących do grupy A (włókna somatyczne ruchowe lub czuciowe) lub grupy B (włókna autonomiczne przedzwojowe) przewodzenie nie ma typu ciągłego, ale odbywa się skokowo. Jest to tak zwane przewodnictwo skokowe i następuje od jednej cieśni węzła do następnej. Dzięki temu przewodnictwo może osiągać duże prędkości – nawet 70-120 m/s.

Bibliografia

1. Konturek S., Fizjologia człowieka, Tom IV, Wydawnictwo Urban&Partner, Wrocław 2014.

	Mata z kolcami Mata z kolcami została wykonana z materiałów wytrzymałych i odpornych, a zarazem bezpiecznych. Regularnie stosowana w domowym zaciszu, niweluje liczne dolegliwości bólowe. Zobacz więcej...
	Mata do akupresury (mata z igłami) Mata do akupresury posiada specjalne igły. Ma działanie terapeutyczne i wykorzystywana jest na różne okolice ciała w celu zmniejszenia bólów, regulacji napięcia mięśniowego i wielu innych schorzeń. Zobacz więcej...