Jaki jest związek między wapniem a potencjałem działania?
Aby zrozumieć potencjał wapnia i działania, najlepiej przyjrzeć się temu procesowi jako całości. Wystrzeliwanie impulsów chemicznych przez ścieżki nerwowe można uznać za potencjał działania. Proces ten jest niezbędny do uwolnienia neuronów przez substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami. Neuroprzekaźniki ułatwiają komunikację międzykomórkową w układzie nerwowym i są niezbędne do jego procesów. Wapń odgrywa ważną rolę w umożliwianiu tego.
Układ nerwowy jest medium, poprzez które ciało wyczuwa i reaguje na świat zewnętrzny. Bez właściwie funkcjonującego systemu osoba nie będzie w stanie doświadczyć bodźców środowiskowych ani odpowiednio na nie zareagować. Istnieją aspekty sensoryczne, a także motoryczne lub czynnościowe, dotyczące układu nerwowego, z których większość opiera się na mózgu i rdzeniu kręgowym jako ich centralnych stacjach przetwarzania. Na przykład dotknięcie palnika jest chwytane przez nerw czuciowy i wysyłane do rdzenia kręgowego w celu przetworzenia, a nerw motoryczny mówi mięśniom ciała, aby skurczyły się w sposób, który usuwa wyrostek robaczkowy z potencjalnie niebezpiecznej sytuacji.
Wapń i potencjał czynnościowy są ściśle ze sobą powiązane, umożliwiając wystąpienie tego przykładowego bodźca i działania. Potencjał czynnościowy nie może się zdarzyć bez bodźca wyzwalającego - może być naturalny, na przykład dotknięcie palnika, lub zsyntetyzowany, jak w przypadku urządzeń porażenia prądem. Ten początkowy bodziec uruchamia łańcuch zdarzeń, który pozwala neuronom komunikować się ze sobą. Te zdarzenia elektrofizjologiczne kończą się uwolnieniem neuroprzekaźnika do mikroskopowej szczeliny między neuronami znanymi jako synapsa. Wapń i potencjał działania łączą się tutaj, ponieważ kationy wapnia pomagają w mobilności neuroprzekaźników.
Nie każda pobudliwa komórka stosuje tę samą metodę osiągnięcia potencjału czynnościowego; na przykład, w komórkach serca wapń może być również stosowany jako czynnik uruchamiający do otwarcia bramek komórkowych, które powodują znaczną część aktywności chemicznej odpowiedzialnej za potencjały czynnościowe. Sód i potas to dwa najbardziej typowe jony zaangażowane w inicjowanie potencjałów czynnościowych; jednak może być również związana stymulacja wapnia i potencjału czynnościowego. Złożoność tego ezoterycznego i teoretycznego wyjaśnienia komunikacji neuronowej utrudnia czasem zrozumienie wapnia i potencjału czynnościowego, ale ogólnie mówiąc, związek między wapniem a potencjałem czynnościowym pomaga zainicjować proces i przenieść neuroprzekaźniki z końca aksonu lub zakończenia gałęzi neuron do synapsy.