Jaki jest związek między potencjałem membrany a potencjałem działania?
Odpoczynkowy potencjał błonowy jest terminem określającym stan elektryczny wszystkich komórek ludzkiego ciała, które wykazują prawie stałą zdolność do „pobudliwych” komórek neuronowych. Kiedy w neuronach powstają potencjały czynnościowe, które pobudzają sąsiednie komórki do przekazywania informacji przez centralny i obwodowy układ nerwowy, potencjalne błonowe potencjały mogą zmieniać potencjalną gotowość do odbierania i przekazywania informacji do sąsiednich komórek. W ten sposób neurony przekazują informacje do innych neuronów lub struktur mięśniowych, narządowych i szkieletowych w całym ciele. Sieci komunikacyjne dla systemów nerwowych zależą od dobrego transferu informacji między komórkami, aby skutecznie regulować wszystkie funkcje poznawcze, emocjonalne, sensoryczne i regulacyjne w ciele.
Zmiany zachodzą w błonach neuronowych z powodu przychodzących wiadomości z pobliskich neuroprzekaźników lub z powodu choroby lub zaburzeń równowagi. Zwykle istnieją dwa rodzaje połączeń między neuronami w celu przekazywania informacji między neuronami, narządami lub mięśniami. Niektóre neurony wpływają na pobliski potencjał błonowy i potencjał czynnościowy innych neuronów poprzez cząsteczki białka przekaźnikowego, działające nieco wolniej niż transmisja bioelektryczna. Inne neurony przekazują informacje poprzez wpływy bioelektryczne lub chemiczno-elektryczne na sąsiednie komórki przez małe zatoki, zwane synapsami, które leżą między komórkami. Zmiany w składzie chemicznym na bramkowanych błonach w komórkach neuronu powodują elektryczne skoki potencjału czynnościowego, przeskakując synapsy do sąsiednich komórek.
Istnieją trzy główne jony chemiczne, czasami nazywane elektrolitami, do komunikacji neuroprzekaźników z komórki do komórki na poziomie molekularnym w ciele. Te trzy to potas, sód i chlorek. Chlorek ma w zasadzie charakter ładunku ujemnego, a sód i potas mają dodatni charakter elektryczny.
W transmisjach bioelektrycznych substancje te powodują, że błony komórkowe otwierają się i zamykają bramy przez błony, zmieniając równowagę chemikaliów zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Te zmiany błony powodują zmiany potencjału spoczynkowego błony i potencjału czynnościowego, które wytwarzają ładunki elektryczne do przesyłania informacji przez neuroprzekaźniki do innych komórek. Brak równowagi któregokolwiek z tych związków chemicznych może mieć poważne konsekwencje dla organizmu, które mogą prowadzić do stanów takich jak zaburzenia snu, choroba Parkinsona lub schizofrenia.
Potencjały czynnościowe to stan błony komórkowej, który można postrzegać jako impulsy nerwów elektrycznych lub skoki aktywności elektrycznej między komórkami. Kiedy informacja przechodzi z komórki do komórki, te potencjały czynnościowe łączą synapsy z informacjami, które mają być przekazywane. Gdy polecenia z centralnego układu nerwowego muszą być przekazywane do obwodowego układu nerwowego w celu poruszania mięśniami lub stymulacji narządu, podburzanie potencjałów czynnościowych wzdłuż łańcucha dowodzenia ma efekt falowania w całym spoczynkowym potencjale błonowym i potencjale działania wszystkich komórek w pobliżu przekazywania informacji. Ponieważ potencjał czynnościowy komórki pobudza depolaryzację w sąsiednich komórkach, informacja przepływa najszybciej przez kanały bioelektryczne.
Jednym z neuroprzekaźników, który działa wzdłuż kanałów przekazywania informacji białka przekaźnikowego, jest dopamina. Serotonina, inny hormonalny neuroprzekaźnik, działa najlepiej wzdłuż szlaków transmisji kanału biochemicznego. Dobry transfer informacji może często stanowić różnicę między dobrym a złym stanem zdrowia w całym ciele.