Wat is actiepotentiaal genereren?

Een actiepotentiaal is de verandering in de relatieve lading over het membraan van sommige cellen in dieren en planten. Cellen die actiepotentialen ondergaan worden exciteerbare cellen genoemd en omvatten zenuwcellen, spiercellen en cellen van het endocriene systeem - of hormoonproducerend systeem. Actiepotentiegeneratie is het proces dat de verandering in de lading over het membraan veroorzaakt.

Er zijn vier basisfasen die betrokken zijn bij het genereren van actiepotentiaal. Wanneer er geen actiepotentiaal optreedt, wordt gezegd dat de cel zich in de rustfase bevindt. In een zenuwcel is de relatieve lading in de cel in dit stadium ongeveer -70 millivolt (mV). Het rustpotentieel van de cel wordt in stand gehouden door geladen ionen die in en rond de cel worden gevonden. Voor zenuwcellen worden positief geladen kaliumionen gevonden met het celmembraan, terwijl positief geladen natriumionen en negatief geladen chloride-ionen buiten de cel worden gevonden.

De niveaus van de ionen die zich binnen en buiten de cel bevinden, worden geregeld door ionenpoorten en pompen. Tijdens het ruststadium voor zenuwcellen worden kaliumionen in de cel gepompt en natriumionen eruit gepompt. De concentratie van deze ionen ten opzichte van elkaar is wat de lading over het membraan veroorzaakt. Op dit moment zou de cel gepolariseerd zijn.

Om een ​​actiepotentiaal te activeren, moet de lading in de cel worden omgekeerd. Wanneer een stimulus op de cel wordt toegepast, kan dit een depolarisatie veroorzaken. Het genereren van actiepotentialen heeft een stimulans nodig die een bepaald drempelniveau haalt of overschrijdt. Als de drempel niet wordt bereikt, wordt het actiepotentieel niet gegenereerd. De grootte van het actiepotentiaal is hetzelfde, ongeacht of de drempel wordt bereikt of overschreden, dus het genereren van actiepotentiaal wordt een "alle of geen gebeurtenis" genoemd.

Tijdens depolarisatie openen de ionenkanalen zodat natriumionen de cel binnenstromen. Hierdoor ondergaan de cellen een omgekeerde leiding. Voor zenuwcellen is de drempel voor het genereren van actiepotentiaal een lading van +40 mV. Dit gebeurt in minder dan twee milliseconden of twee duizendste van een seconde. Zodra het actiepotentiaal is gegenereerd, begint de repolarisatie van dat gebied van het celmembraan.

Zodra een actiepotentiaal in een van dit soort cellen is geactiveerd, zou het zichzelf voortplanten. Dit betekent dat het actiepotentiaal in een gebied van het membraan de cellen stimuleert om het proces van actiepotentiaalgeneratie in de aangrenzende sectie van het membraan te starten. Als gevolg hiervan beweegt het actiepotentiaal over de lengte van de cel.