Hva er handlingspotensiell ledelse?

Ledning for potensiell handling er prosessen med hvordan spenningsgradienten, eller forskjellen i elektrisk ladning, i en celle går videre til andre eller gjennom en nervecelle. Ladningen utenfor en cellemembran er vanligvis negativ, mens den er positiv på innsiden. Med nerveceller, eller nevroner, tillater proteiner som kanaliserer positivt ladede partikler, kalt ioner, over membranen vanligvis endringer i handlingspotensialet. Endringer i strømmen av disse partiklene kan øke eller redusere forskjellen i ladninger og normalt kontrollere om signaler ledes eller ikke. Ledning ledes vanligvis av strømmen av ioner, som vanligvis forekommer over en viss avstand nedover en akson før den passerer over cellemembranen.

I nervesystemet har noen celler relativt korte aksoner, mens andre har utvidelser som går over lengre avstander. Ledning for potensiell ledning påvirkes også av aksondiameter. Hvis den er bredere, kan flere ioner passere gjennom aksonet og lede mer strøm. Ledningsavstanden er imidlertid vanligvis kortere for nevroner med større diameter.

Depolarisering av cellemembraner spres gjennom lednings potensiell potensial. Nerveceller gjennomgår også typisk en hvilefase som kalles en ildfast periode, der kanalene for ladede partikler ikke åpnes. Elektriske signaler kan derfor passere i en retning fra cellelegemet til enden av aksonet; dette kan også kontrollere hvor mange ganger en nevron kan skyte i løpet av en gitt tidsperiode.

Handlingspotensiell ledning hjelper ofte med belegg av myelin, som vanligvis er laget av lag med gliaceller. Myelinbelagte celler kan lede nerveimpulser lenger fordi ionene ikke kan trenge gjennom belegget. Knutepunkt mellom gliaceller utgjør brudd i et myelinskjede der hormoner og ionekanaler kan passere. Handlingspotensiell ledning skjer typisk veldig raskt mellom disse nodene uten tap av signalstyrke. Hvis myelin forringes, kan ledningen av handlingspotensialer nedover nervefibrene forstyrres, noen ganger føre til tilstander som multippel sklerose (MS) der kroppsfunksjoner påvirkes av mangel på nervesignaler.

Strømmer strømmer vanligvis gjennom celler fordi ladningen og det elektriske potensialet varierer avhengig av beliggenhet. Handlingspotensiell ledning gjør det vanligvis mulig for strømmer å strømme langs hele aksonlengden, på innsiden av membranen. Når strømmer krysser membranen, for eksempel inn i muskelceller, forårsaker vanligvis forskjellen i ladninger en flyt i motsatt retning på utsiden. Elektrisk potensial og impulshastighet kan beregnes ved å bruke matematiske ligninger som faktor i intensiteten til handlingspotensialet så vel som fysisk avstand.