Jaký je vztah mezi membránovým potenciálem a akčním potenciálem?
Klidový membránový potenciál je termín pro elektrický stav všech buněk lidského těla, které vykazují téměř ustálenou vnímavost k "excitovatelným" neuronovým buňkám. Když jsou v neuronech vytvořeny akční potenciály, které vzrušují sousední buňky k přenosu informací v centrálním a periferním nervovém systému, mohou receptivní membránové potenciály změnit potenciální připravenost přijímat a předávat informace sousedním buňkám. Tímto způsobem neurony předávají informace ostatním neuronům, nebo svalovým, orgánovým a kosterním strukturám v celém těle. Komunikační sítě nervových systémů závisí na dobrém přenosu informací mezi buňkami, aby účinně regulovaly všechny kognitivní, emoční, smyslové a regulační funkce v těle.
Ke změnám v neuronových membránách dochází v důsledku příchozích zpráv z blízkých neurotransmiterů nebo v důsledku nemoci nebo nerovnováhy zranění. Normálně existují dva typy spojení mezi neurony pro předávání informací mezi neurony, orgány nebo svaly. Některé neurony ovlivňují blízký membránový potenciál a akční potenciál jiných neuronů prostřednictvím molekul messengerových proteinů, které fungují poněkud pomaleji než bioelektrický přenos. Jiné neurony předávají informace bioelektrickými nebo chemicko-elektrickými vlivy na sousední buňky přes malé zálivy, zvané synapse, které leží mezi buňkami. Změny chemického složení napříč bráněnými membránami v neuronových buňkách vytvářejí elektrické hroty akčního potenciálu a přeskakují synapsí do sousedních buněk.
Existují tři hlavní chemické ionty, někdy nazývané elektrolyty, pro komunikaci neurotransmiterů z buňky na buňku na molekulární úrovni v těle. Jedná se o draslík, sodík a chlorid. Chlorid má v zásadě záporný nábojový charakter a sodík a draslík mají kladný elektrický charakter.
V bioelektrických přenosech tyto chemikálie způsobují, že buněčné membrány otevírají a uzavírají brány skrz membrány a mění rovnováhu chemikálií uvnitř i vně nich. Tyto membránové změny vytvářejí změny v klidovém membránovém potenciálu a akčním potenciálu, které vytvářejí elektrické náboje pro přenos informací prostřednictvím neurotransmiterů do jiných buněk. Nerovnováha kterékoli z těchto chemikálií může mít pro tělo vážné důsledky, které mohou vést k poruchám spánku, Parkinsonovy nemoci nebo schizofrenie.
Akční potenciály jsou stavy buněčné membrány, které lze považovat za impulsy elektrických nervů nebo hroty elektrické aktivity z buňky do buňky. Když informace přechází z buňky do buňky, tyto akční potenciály přemostí synapsí s informacemi, které mají být předány. Když musí být příkazy z centrálního nervového systému přenášeny do periferních nervových systémů, aby se mohly pohybovat svaly nebo stimulovat orgán, vyvolání akčních potenciálů podél řetězce příkazů má vlnivý účinek v klidovém membránovém potenciálu a akční potenciál všech buněk v okolí předávající informace. Protože akční potenciál buňky vzrušuje depolarizaci v sousedních buňkách, informace se nejrychleji pohybuje bioelektrickými kanály.
Jedním z neurotransmiterů, který pracuje podél kanálů pro přenos proteinových informací messenger, je dopamin. Serotonin, další hormonální neurotransmiter, funguje nejlépe podél přenosových cest biochemických kanálů. Dobrý přenos informací může být často rozdílem mezi dobrým a špatným zdravím v celém těle.