Was ist Aktionspotentialleitung?

Aktionspotentialleitung ist der Prozess, wie der Spannungsgradient oder die Differenz der elektrischen Ladung in einer Zelle an andere oder durch eine Nervenzelle weitergeht. Die Ladung außerhalb einer Zellmembran ist typischerweise negativ, während sie innen positiv ist. Bei Nervenzellen oder Neuronen ermöglichen Proteine, die positiv geladene Partikel, die als Ionen bezeichnet werden, über die Membran in der Regel Änderungen zum Aktionspotential. Änderungen des Flusses dieser Partikel können die Ladungsunterschiede erhöhen oder verringern und normalerweise steuern, ob Signale durchgeführt werden oder nicht. Die Leitung wird normalerweise durch den Ionenfluss geleitet, der normalerweise über einen bestimmten Abstand in einem Axon auftritt, bevor sie über die zelluläre Membran gelangen.

Im Nervensystem haben einige Zellen relativ kurze Axone, während andere Verlängerungen haben, die für längere Strecken eingehen. Die Leitung des Aktionspotentials wird auch durch Axondurchmesser beeinflusst. Wenn es breiter ist, können mehr Ionen durch das Axon gehen und mehr Strom leiten. Das dDie Leitung der Leitung ist jedoch normalerweise kürzer für Neuronen mit größerem Durchmesser.

Depolarisation von Zellmembranen wird durch die Leitung des Aktionspotentials verbreitet. Nervenzellen werden typischerweise auch eine ruhende Phase unterzogen, die als freche Periode bezeichnet wird und in der die Kanäle für geladene Partikel nicht öffnen. Elektrische Signale können daher in eine Richtung vom Zellkörper bis zum Ende des Axons gehen; Dies kann auch steuern, wie oft ein Neuron in einer bestimmten Zeit abfeuern kann.

Aktionspotentialleitung wird häufig durch Beschichtungen von Myelin unterstützt, die im Allgemeinen aus Gliazellenschichten bestehen. Myelinbedeckte Zellen können Nervenimpulse weiter leiten, da die Ionen nicht in die Beschichtung eindringen können. Knoten zwischen Gliazellen bilden Bruch in einer Myelinscheide, in der Hormone und Ionenkanäle durchlaufen können. Die Leitung des Aktionspotentials tritt typischerweise sehr schnell zwischen diesen Knoten mit aufeinen Verlust der Signalstärke aus. Wenn sich Myelin verschlechtert, kann die Leitung von Aktionspotentialen Nervenfasern gestört werden, was manchmal zu Bedingungen wie Multipler Sklerose (MS) führt, bei denen die Körperfunktionen von einem Mangel an Nervensignalen beeinflusst werden.

Ströme fließen normalerweise durch Zellen, da sich das Ladung und das elektrische Potential in Abhängigkeit von der Position unterscheiden. Durch die Leitung des Aktionspotentials können Ströme im Allgemeinen entlang der gesamten Länge eines Axons auf der Innenseite der Membran fließen. Wenn beispielsweise Strömungen die Membran in Muskelzellen überschreiten, führt der Unterschied in der Ladung normalerweise einen Fluss in die entgegengesetzte Richtung von außen. Elektrisches Potential und Impulsgeschwindigkeit kann unter Verwendung mathematischer Gleichungen berechnet werden, die die Intensität des Aktionspotentials sowie den physischen Abstand berücksichtigen.