Hvad er forholdet mellem membranpotentiale og handlingspotentiale?
Hvilemembranpotentiale er en betegnelse for den elektriske tilstand i alle celler i det menneskelige legeme, der viser næsten stabil tilstand mod "exciterbare" neuronceller. Når der skabes handlingspotentialer i neuroner til at begejse naboceller til at transmittere information gennem de centrale og perifere nervesystemer, kan de modtagelige membranpotentialer ændre potentiel parathed til at modtage og videregive information til naboceller. På denne måde overfører neuroner information til andre neuroner eller muskel-, organ- og skeletstrukturer i hele kroppen. Kommunikationsnetværk for nervesystemerne er afhængige af god informationsoverførsel mellem celler for effektivt at regulere alle kognitive, følelsesmæssige, sensoriske og regulerende funktioner i kroppen.
Ændringer forekommer i neuronmembraner på grund af indgående meddelelser fra nærliggende neurotransmittere eller på grund af sygdom eller ubalance i skader. Normalt er der to typer forbindelser mellem neuroner til videregivelse af information mellem neuroner, organer eller muskler. Nogle neuroner påvirker det nærliggende membranpotentiale og handlingspotentiale for andre neuroner gennem messengerproteinmolekyler, der fungerer noget langsommere end bioelektrisk transmission. Andre neuroner videregiver information gennem bioelektrisk eller kemisk-elektrisk påvirkning på naboceller over små kløfter, kaldet synapser, der ligger mellem celler. Ændringer i den kemiske sammensætning på tværs af lukkede membraner i neuroncellerne skaber elektriske pigge med handlingspotentiale, der springer synapser til de nærliggende celler.
Der er tre vigtigste kemiske ioner, undertiden kaldet elektrolytter, til neurotransmitterkommunikation fra celle til celle på molekylært niveau i kroppen. Disse tre er kalium, natrium og chlorid. Chlorid er dybest set af negativ ladningskarakter, og natrium og kalium er af positiv elektrisk karakter.
Ved bioelektriske transmissioner får disse kemikalier cellemembraner til at åbne og lukke porte gennem membranerne for at ændre balancen mellem kemikalierne både inden for og uden for dem. Disse membranændringer skaber ændringer i hvilemembranpotentiale og handlingspotentiale, der skaber elektriske ladninger til informationstransmission gennem neurotransmittere til andre celler. Ubalancer af et af disse kemikalier kan have alvorlige konsekvenser for kroppen, der kan føre til tilstande som søvnforstyrrelser, Parkinsons sygdom eller schizofreni.
Handlingspotentialer er en cellemembrantilstand, der kan ses som elektriske nerveimpulser eller pigge af elektrisk aktivitet fra celle til celle. Når information overføres fra celle til celle, broer disse handlingspotentialer synapserne med information, der skal videregives. Når kommandoer fra centralnervesystemet skal overføres til perifere nervesystemer for at bevæge muskler eller stimulere et organ, har anstødning af handlingspotentialer langs kommandokæden en ringvirkning gennem hele hvilemembranpotentialet og handlingspotentialet for alle celler i nærheden af den videregående information. Idet en celles handlingspotentiale ophidser depolarisering i naboceller, bevæger informationen sig hurtigst gennem de bioelektriske kanaler.
En neurotransmitter, der fungerer langs transmissionskanalerne til messengerproteininformation, er dopamin. Serotonin, en anden hormonel neurotransmitter, fungerer bedst langs de biokemiske kanaltransmissionsveje. God overførsel af information kan ofte være forskellen mellem godt og dårligt helbred i hele kroppen.