Jaka jest różnica między stopniowanym potencjałem a potencjałem działania?
Zarówno potencjał stopniowy, jak i potencjał czynnościowy wynikają z depolaryzacji potencjału spoczynkowego błony plazmatycznej. Siła tej depolaryzacji oznacza różnice między stopniowanym potencjałem a potencjałem czynnościowym. Oceniane potencjały są słabsze z dwóch, ale mają zdolność generowania potencjałów do działania.
Stopniowy lub lokalny potencjał to depolaryzacja potencjału spoczynkowego z powodu bodźca, który jest przykładany tylko do jednego obszaru błony plazmatycznej. Zmiana ta może być spowodowana wiązaniem cząsteczek z receptorami, stymulacją mechaniczną lub zmianą ładunku, temperatury lub przepuszczalności błony. Wielkość potencjału zależy od siły i częstotliwości bodźca. Potencjały te mogą przenosić się na niewielką odległość w dół przez błonę plazmatyczną i słabną wraz ze wzrostem odległości.
Jeśli błona ma już zastosowany jeden bodziec lokalny i nie powróciła jeszcze do swojego potencjału spoczynkowego, gdy zastosowany zostanie inny bodziec lokalny, te dwa bodźce można połączyć. Stworzy to większy potencjał, który może podróżować dalej w dół membrany. Gdy stopniowane potencjały nadal rosną, mogą potencjalnie depolaryzować membranę powyżej jej progu. Po osiągnięciu progu generowany jest potencjał działania.
Potencjał czynnościowy jest wynikiem dużej depolaryzacji błony, która powoduje jej osiągnięcie progu. Po tym nastąpi potencjał działania zostanie wygenerowany i nie można temu zapobiec; jest to znane jako zasada „wszystko albo nic”. Albo jest wystarczająca depolaryzacja, aby spowodować potencjał czynnościowy, który przejdzie przez wszystkie trzy fazy, albo jej nie ma.
Po osiągnięciu progu błona przechodzi fazę depolaryzacji, w której jony sodu szybko wchodzą do komórki. To powoduje, że ładunek jest bardziej dodatni. W drugiej fazie repolaryzacji jony potasu szybko wypływają z komórki, przeciwdziałając jonom sodu i powodując, że błona cofa się w kierunku spoczynkowego ładunku ujemnego.
W tym momencie jony sodu nie wchodzą już do komórki, ale niektóre jony potasu nadal się dyfundują. To powoduje, że komórka ma bardziej ujemny ładunek niż wcześniej, co pozwala komórce przywrócić swój potencjał spoczynkowy przed wysłaniem do innego potencjału czynnościowego. W tym okresie potencjału potencjalnego bodziec może stworzyć potencjał działania, ale z powodu hiperpolaryzacji bodziec musiałby być znacznie silniejszy niż zwykle.
Zarówno potencjał stopniowy, jak i potencjał czynnościowy są ważne dla komunikacji w ciele. Potencjały czynnościowe to sposób, w jaki ciało wysyła informacje z jednego miejsca do drugiego. Synapsy w mózgu komunikują się ze sobą poprzez potencjały czynnościowe. Wiadomości z mózgu do mięśni i innych narządów są przesyłane wzdłuż potencjałów czynnościowych za pomocą neuroprzekaźników, podobnie jak wiadomości z narządów z powrotem do mózgu.