Hva er forskjellen mellom gradert potensiale og handlingspotensial?

Både gradert potensiale og handlingspotensiale er resultatet av en depolarisering i hvilepotensialet til en plasmamembran. Styrken til denne depolarisasjonen markerer forskjellene mellom gradert potensial og handlingspotensial. Graderte potensialer er det svakeste av de to, men har evnen til å generere til handlingspotensialer.

Et gradert, eller lokalt, potensial er en depolarisering i hvilepotensialet på grunn av en stimulans som bare påføres et område av en plasmamembran. Denne endringen kan være forårsaket av molekyler som binder seg til reseptorer, en mekanisk stimulering eller en endring i ladningen, temperaturen eller permeabiliteten til membranen. Størrelsen på potensialet avhenger av styrken og frekvensen til stimulusen. Disse potensialene kan bære bare et kort stykke nedover plasmamembranen og bli svakere jo lenger de ferdes.

Hvis en membran allerede har fått en lokal stimulans påført og ennå ikke har kommet tilbake til sitt hvilepotensial når en annen lokal stimulans blir brukt, kan disse to stimuli kombinere. Dette vil skape et større potensiale som kan reise lenger ned i membranen. Når de graderte potensialene fortsetter å bli sterkere, har de potensialet til å depolarisere membranen forbi terskelen. Etter at terskelen er nådd, genereres et handlingspotensial.

Handlingspotensialet er et resultat av en stor depolarisering av membranen som får den til å nå terskelen. Etter at dette skjer, vil handlingspotensialet bli generert og kan ikke forhindres; dette er kjent som alt-eller-ingen-prinsippet. Enten er det depolarisering nok til å forårsake et handlingspotensial som vil føre gjennom alle tre faser, eller så er det ikke.

Etter at terskelen er nådd, går membranen gjennom en fase av depolarisering der natriumioner raskt kommer inn i cellen. Dette fører til at ladningen er mer positiv. I den andre fasen av repolarisering strømmer kaliumioner raskt ut av cellen, og motvirker natriumionene og får membranen til å bevege seg tilbake mot sin negative ladning.

På dette tidspunktet kommer ikke lenger natriumioner inn i cellen, men noen kaliumioner diffunderer fremdeles. Dette fører til at cellen har en mer negativ ladning enn tidligere, noe som gjør at cellen kan gjenopprette sitt hvilepotensial før den sendes inn i et annet handlingspotensial. I denne perioden med etterpotensial er det mulig for en stimulus å skape et handlingspotensial, men på grunn av hyperpolarisasjonen, ville stimulusen måtte være mye sterkere enn normalt for å gjøre det.

Både gradert potensiale og handlingspotensial er viktig for kommunikasjon i kroppen. Handlingspotensialer er måten kroppen sender informasjon fra et sted til et annet. Synapsene i hjernen kommuniserer med hverandre via handlingspotensialer. Meldinger fra hjernen til musklene og andre organer sendes langs handlingspotensialer ved bruk av nevrotransmittere, i likhet med meldinger fra organene tilbake til hjernen.