Hvad er handlingspotentialeledelse?
Handlingspotential ledning er processen, hvordan spændingsgradienten eller forskellen i elektrisk ladning i en celle går videre til andre eller gennem en nervecelle. Ladningen uden for en cellemembran er typisk negativ, mens den er positiv på indersiden. Med nerveceller eller neuroner tillader proteiner, der kanaliserer positivt ladede partikler, kaldet ioner, over membranen normalt ændringer i handlingspotentiale. Ændringer i strømningen af disse partikler kan øge eller mindske forskellen i ladninger og kontrollerer normalt, om signaler ledes eller ej. Ledning styres normalt af strømmen af ioner, der normalt forekommer over en bestemt afstand ned ad en axon, før de passerer over den cellulære membran.
I nervesystemet har nogle celler relativt korte aksoner, mens andre har forlængelser, der går længere. Handlingspotential ledning påvirkes også af aksondiameter. Hvis det er bredere, kan flere ioner passere gennem akson og lede mere strøm. Ledningsafstanden er dog normalt kortere for neuroner med større diameter.
Depolarisering af cellemembraner spredes gennem ledning med handlingspotentiale. Nerveceller gennemgår også typisk en hvilefase kaldet en ildfast periode, hvor kanalerne for ladede partikler ikke åbnes. Elektriske signaler kan derfor passere i en retning fra cellelegemet til enden af aksonen; dette kan også kontrollere, hvor mange gange en neuron kan skyde i en given tidsperiode.
Handlingspotential ledning hjælpes ofte med belægninger af myelin, der generelt er lavet af lag med gliaceller. Myelin-dækkede celler kan føre nerveimpulser længere, fordi ionerne ikke kan trænge ind i overtrækket. Knudepunkter mellem gliaceller udgør pauser i en myelinskede, hvor hormoner og ionkanaler kan passere. Handlingspotential ledning forekommer typisk meget hurtigt mellem disse knudepunkter uden tab i signalstyrke. Hvis myelin nedbrydes, kan ledningen af handlingspotentialer nedad i nervefibrene forstyrres, som undertiden resulterer i tilstande som Multiple Sclerosis (MS), hvor kropsfunktioner påvirkes af mangel på nervesignaler.
Strømme strømmer normalt gennem celler, fordi opladningen og det elektriske potentiale er forskellige afhængigt af placeringen. Handlingspotential ledning giver generelt strømme mulighed for at strømme langs en aksons længde på indersiden af membranen. Når strømme krydser membranen, for eksempel ind i muskelceller, forårsager forskellen i ladninger normalt en strømning i den modsatte retning på ydersiden. Elektrisk potentiale og impulshastighed kan beregnes ved hjælp af matematiske ligninger, der faktorer i intensiteten af handlingspotentialet såvel som den fysiske afstand.