Hvad er handlingspotentialegenerering?
Et handlingspotentiale er ændringen i den relative ladning over membranen af nogle celler, der findes i dyr og planter. Celler, der gennemgår handlingspotentialer, kaldes exciterbare celler og inkluderer nerveceller, muskelceller og celler i det endokrine system - eller hormonproducerende system. Generering af handlingspotentiale er den proces, der forårsager ændringen i ladningen på tværs af membranen.
Der er fire grundlæggende faser, der er involveret i generering af handlingspotentiale. Når et handlingspotentiale ikke forekommer, siges cellen at være i hvilefasen. Inden for en nervecelle er den relative ladning inden i cellen ca. -70 milliVolts (mV) på dette trin. Celleets hvilepotentiale opretholdes af ladede ioner, der findes i og omkring cellen. For nerveceller findes positivt ladede kaliumioner med cellemembranen, mens positivt ladede natriumioner og negativt ladede chloridioner findes uden for cellen.
Niveauerne af ioner, der findes inden for og uden for cellen, styres af ionporte og pumper. I hvilepotentialet for nerveceller pumpes kaliumioner ind i cellen, og natriumioner pumpes ud. Koncentrationen af disse ioner i forhold til hinanden er det, der forårsager ladningen over membranen. På dette tidspunkt siges cellen at være polariseret.
For at et handlingspotentiale kan udløses, skal ladningen inden i cellen vendes. Når en stimulus påføres cellen, kan det medføre, at der opstår en depolarisering. Generering af handlingspotentiale har brug for en stimulus, der opfylder eller overskrider et vist tærskelværdiniveau. Hvis tærsklen ikke er opfyldt, genereres handlingspotentialet ikke. Størrelsen af handlingspotentialet er den samme, uanset om tærsklen er nået eller overskredet, så generering af handlingspotentiale kaldes en "alt eller ingen begivenhed."
Under depolarisering åbnes ionkanalerne, så natriumioner haster ind i cellen. Dette får cellerne til at gennemgå en omvendt ladning. For nerveceller er tærsklen for generering af handlingspotentiale en ladning på +40 mV. Dette finder sted på mindre end to millisekunder eller to tusindedels sekund. Så snart handlingspotentialet er blevet genereret, begynder repolarisering af det område af cellemembranen.
Når et handlingspotentiale er blevet udløst inden for en af disse typer celler, siges det at det er selvforplantende. Dette betyder, at handlingspotentialet i et område af membranen stimulerer cellerne til at begynde processen med generering af handlingspotentiale i den tilstødende del af membranen. Som et resultat bevæges handlingspotentialet langs cellens længde.