Vad är förhållandet mellan membranpotential och handlingspotential?
Vilande membranpotential är en term för det elektriska tillståndet för alla celler i människokroppen som uppvisar nästan stabil mottaglighet för "exciterbara" neuronceller. När handlingspotentialer skapas i nervceller för att väcka angränsande celler för att överföra information genom det centrala och perifera nervsystemet, kan de mottagliga membranpotentialerna ändra potentiell beredskap att ta emot och skicka information längs med granncellerna. På detta sätt överför neuroner information till andra neuroner, eller muskel-, organ- och skelettstrukturer i hela kroppen. Kommunikationsnätverket för nervsystemen är beroende av god informationsöverföring mellan celler för att effektivt reglera alla kognitiva, emotionella, sensoriska och reglerande funktioner i kroppen.
Förändringar sker i neuronmembran på grund av inkommande meddelanden från närliggande neurotransmittorer, eller på grund av sjukdom eller skada obalans. Normalt finns det två typer av korsningar mellan nervceller för överföring av information mellan neuroner, organ eller muskler. Vissa nervceller påverkar den närliggande membranpotentialen och handlingspotentialen för andra neuroner genom messengerproteinmolekyler, vilket fungerar något långsammare än bioelektrisk transmission. Andra neuroner skickar information genom bioelektrisk eller kemisk-elektrisk påverkan på angränsande celler över små viker, kallade synapser, som ligger mellan celler. Förändringar i den kemiska sammansättningen över grindade membran i nervcellerna skapar elektriska spikar av handlingspotential, hoppar synapser till de angränsande cellerna.
Det finns tre huvudsakliga kemiska joner, ibland kallade elektrolyter, för neurotransmitterkommunikation från cell till cell på molekylnivå i kroppen. Dessa tre är kalium, natrium och klorid. Klorid har i princip en negativ laddningskaraktär och natrium och kalium har en positiv elektrisk karaktär.
Vid bioelektriska överföringar får dessa kemikalier cellmembran att öppna och stänga grindar genom membranen för att förändra kemikaliens balans både inom och utanför dem. Dessa membranförändringar skapar förändringar i vilande membranpotential och handlingspotential som skapar elektriska laddningar för informationsöverföring via neurotransmittorer till andra celler. Obalanser av någon av dessa kemikalier kan ha allvarliga konsekvenser för kroppen som kan leda till tillstånd som sömnstörningar, Parkinsons sjukdom eller schizofreni.
Handlingspotentialer är ett cellmembranstillstånd som kan ses som elektriska nervimpulser eller spikar av elektrisk aktivitet från cell till cell. När information går från cell till cell överbryggar dessa handlingspotentialer synapserna med information som ska skickas. När kommandon från centrala nervsystemet måste överföras till perifera nervsystem för att förflytta muskler eller stimulera ett organ, har inställningen av handlingspotentialer längs kommandokedjan en krusningseffekt genom vilande membranpotential och handlingspotential för alla celler i närheten av den information som passerar. Eftersom handlingspotentialen för en cell väcker depolarisering i angränsande celler, rör sig informationen snabbast genom de bioelektriska kanalerna.
En neurotransmitter som fungerar längs överföringskanalerna för messengerproteininformation är dopamin. Serotonin, en annan hormonell neurotransmitter, fungerar bäst längs de biokemiska kanalöverföringsvägarna. Bra överföring av information kan ofta vara skillnaden mellan god och ohälsa i hela kroppen.