Eylem Aksiyon Potansiyeli Nedir, Safhaları Nelerdir?
Beyin; adım atmaktan tutunda, telefonunu almaya kadar yapılan her harekette, elektrik sinyallerini bedenin geri kalanına iletir. Bu sinyallere eylem potansiyelleri veya aksiyon potansiyelleri denir. Aksiyon potansiyelleri, kasların alıngan bir şekilde koordine olmasını ve hareket etmesini sağlamaktadır ve beyindeki nöron ismi verilen hücreler tarafından iletilirler. Eylem potansiyeli, bir nöronun hücre çeperi süresince elektriksel potansiyelde süratli çoğalışlar […]
Beyin; adım atmaktan tutunda, telefonunu almaya kadar yapılan her harekette, elektrik sinyallerini bedenin geri kalanına iletir. Bu sinyallere eylem potansiyelleri veya aksiyon potansiyelleri denir. Aksiyon potansiyelleri, kasların alıngan bir şekilde koordine olmasını ve hareket etmesini sağlamaktadır ve beyindeki nöron ismi verilen hücreler tarafından iletilirler.
Eylem potansiyeli, bir nöronun hücre çeperi süresince elektriksel potansiyelde süratli çoğalışlar ve müteakip düşüşler olarak görselleştirilir. Aksiyon potansiyeli, bilgiyi öteki nöronlara iletmekten mesul olan bir nöronun aksonunun uzunluğu süresince dağılırlar ve muhakkak bir potansiyele erişildiğinde alana gelen ya hep ya hiç vaziyetidir.
Eylem Potansiyelleri Nöronlar Tarafından Taşınır
Aksiyon potansiyelleri beyindeki nöron ismi verilen hücreler tarafından iletilir. Nöronlar, etraf hakkındaki bilgileri harekâtak ve kordine etmek için, duyular aracıyla vücuttaki kaslara tüm elektrik sinyallerini iletmek ve emirler göndermekten görevlidirler. Nöron, bedenin her yerine bilgi aktarmasına izin veren birkaç parçadan oluşur, bu parçalar şunlardır:
Dendtritler: Dendritler, yakın nöronlardan bilgi alan bir nöronun dallanmış parçalarıdır.
Hücre gövdesi: Hücre gövdesi, nöronun onun kapsayan çekirdeğini hücrenin kalıtsal bilgiler kapsar ve hücrenin sihrime ve faize kontrol eder.
Akson terminelleri: Akson uçlarından veya öteki nöronlara bilgi iletme uzak hücre gövdesinden elektrik sinyallerinin akışını sağlamaktadır.
Nöron: Nöron dendritleri aracılığıyla girdi alan klavyedeki bir harf tuşuna basmak gibi ve aksonu aracılığıyla kişiye bir çıktı bilgisayar ekranında beliren bu harfin görülmesi veren bir bilgisayar gibi düşünmek mümkündür. Arada, bilgi işlenir, böylece girdi istenen çıktıyla sonuçlanır.
Eylem Potansiyelinin Tanımı
Ani yükselmeler veya güdüler olarak da adlandırılan aksiyon potansiyelleri, bir hadiseye cevap olarak bir hücresel çeper süresince elektrik potansiyeli süratle yükseldiğinde, sonra düştüğünde ortaya çıkar. Tüm süreç tipik olarak birkaç milisaniye sürmektedir. Hücresel bir membran, bir hücreyi çevreleyen, içeriğini dış civardan koruyan ve öbürlerini dışarıda tutarken sadece muhakkak maddelerin içeri girmesine izin veren çift katmanlı protein ve lipitlerdir. Volt V türünden ölçülen bir elektrik potansiyeli, iş yapma potansiyeline sahip elektrik enerjisi miktarını ölçmektedir. Tüm hücreler, hücre çeperleri süresince bir elektrik potansiyeli sağlamaktadır.
Eylem Potansiyellerinde Konsantrasyon Degradelerinin Rolü
Bir hücrenin içindeki potansiyel ile dışarıdaki potansiyelin karşılaştırılmasıyla ölçülen hücresel bir çeperden geçen elektrik potansiyeli, hücrenin içindeki ve dışındaki iyonlar olarak adlandırılan yüklü parçacıkların konsantrasyon veya konsantrasyon gradyanlarında farklılıklar olduğu için ortaya çıkmaktadır. Bu konsantrasyon gradyanları, iyonları dengesizlikleri eşitlemeye iten elektriksel ve kimyasal dengesizliklere neden olur; daha farklı dengesizlikler, dengesizliklerin giderilmesi için daha sihirk bir motive edici veya itici efor sağlamaktadır. Bunu yapmak için, bir iyon tipik olarak çeperin yüksek konsantrasyonlu tarafından düşük konsantrasyonlu tarafa hareket etmektedir.
Aksiyon potansiyelleri için alaka çekici iki iyon, hücrelerin içinde ve dışında bulunabilen potasyum katyonu K + ve sodyum katyonudur Na + . Dışarıya göre hücrelerin içinde daha yüksek bir K + konsantrasyonu vardır. Hücrelerin dış tarafında, içeriye göre yaklaşık 10 kat daha yüksek bir Na + konsantrasyonu vardır.
Dinlenme Membran Potansiyeli
Devam etmekte olan aksiyon potansiyeli olmadığında başka bir deyişle hücre hareketsiz olduğunda, nöronların elektrik potansiyeli, tipik olarak -70 mV ortamında ölçülen dinlenme membran potansiyelindedir. Bu, hücrenin iç potansiyelinin dışarıdan 70 mV daha düşük olduğu anlamına gelmektedir. Bunun bir denge gidişatına işaret ettiği unutulmamalıdır, iyonlar hala hücrenin içine ve dışına hareket eder, ancak dinlenme çeperi potansiyelini oldukça sabit bir kıymette tutacak bir şekildedir
Dinlenme çeperi potansiyeli korunabilir çünkü hücre çeperi iyon kanallarını oluşturan proteinler iyonların hücrelere girip çıkmasına izin veren delikler- ve iyonları hücrenin içine ve dışına pompalayabilen sodyum / potasyum pompaları içermektedir. İyon kanalları her zaman açık değildir; bazı kanal cinsleri sadece muhakkak koşullara cevap olarak açılır. Bu kanallar bu sebeple kapılı kanallar olarak adlandırılır.
Bir sızıntı kanalı gelişigüzel açılır ve kapanır ve hücrenin dinlenme membran potansiyelinin korunmasına dayanakçı olur. Sodyum sızıntı kanalları, Na izin + Na konsantrasyonu, çünkü yavaş hücre içine taşımak için + potasyum kanallarını K izin verirken, iç dış göreli olarak daha yüksektir + K konsantrasyonu için hücre dışına taşımak + olduğu dışa göre içeride daha yüksek. Bununla birlikte, potasyum için sodyum için olduğundan çok daha fazla sızıntı kanalı vardır ve bu sebeple potasyum, hücreye giren sodyumdan çok daha süratli bir şekilde hücre dışına çıkar. Böylece dışarıda daha pozitif yük olur hücrenin, istirahat membran potansiyelinin olumsuz olmasına neden olur.
Sodyum/potasyum pompası, sodyumu hücreden veya potasyumu hücreye geri taşıyarak dinlenme çeperi potansiyelini korur. Bununla birlikte, bu pompa, çıkarılan her üç Na + iyonu için iki K + iyonu getirerek olumsuz potansiyeli korumaktadır. Aksiyon oturumları için gerilim kapılı iyon kanalları, ehemmiyetlidirler. Bu kanalların çoğu, hücre çeperi dinlenme çeperi potansiyeline yakın olduğunda kapalı kalır. Ancak hücrenin potansiyeli daha pozitif daha az olumsuz hale geldiğinde bu iyon kanalları açılacaktır.
Eylem Potansiyelinin Safhaları
Bir aksiyon potansiyeli, olumsuzdan pozitife, dinlenme çeperi potansiyelinin geçici olarak tersine çevrilme şeklindedir. Aksiyon potansiyelinde çoğalış genellikle birkaç safhaya böler, bu evreler şunlardır:
Reseptörüne bağlanan veya parmağınızla bir tuşa basan bir nörotransmiter gibi bir sinyale veya uyarana cevap olarak, bazı Na + kanalları açılır ve konsantrasyon gradyanı sebebiyle Na + ‘ nın hücreye akmasına izin vermektedir. Membran potansiyeli depolarize olur veya daha pozitif hale kazanç.
Membran potansiyeli bir eşik bedeline genellikle -55 mV ortamında eriştiğinde aksiyon potansiyeli devam eder. Potansiyele erişilmezse, aksiyon potansiyeli oluşmaz ve hücre dinlenme membran potansiyeline geri döner. Bir eşiğe erişmenin bu gerekliliği, aksiyon potansiyeline ya hep ya hiç hadiseyi denmesinin sebebidir.
Eşik bedeline ulaştıktan sonra voltaj kapılı Na + kanalları açılır ve Na + iyonları hücreye taşar. Çeper potansiyeli, olumsuzdan pozitife döner çünkü hücrenin içi artık dışarıya göre daha pozitiftir. Membran potansiyeli +30 mV’ye eriştiğinde – aksiyon potansiyelinin doruğu – voltaj kapılı potasyum kanalları açılır ve K +, konsantrasyon gradyanı sebebiyle hücreyi terk eder. Membran potansiyeli yine polarize olur veya olumsuz dinlenme membran potansiyeline doğru geri hareket etmektedir. K + iyonları, membran potansiyelinin dinlenme potansiyelinden azıcık daha olumsuz olmasına neden olduğundan, nöron geçici olarak hiperpolarize olur. Nöron, sodyum/potasyum pompasının nöronu dinlenme çeperi potansiyeline döndürdüğü refrakter bir yarıyıla girmektedir.
Eylem Potansiyelinin Dağılması
Aksiyon potansiyeli, aksonun uzunluğu süresince bilgiyi öteki nöronlara ileten akson terminallerine doğru hareket eder. Dağılma sürati, daha geniş çapın daha süratli dağılma anlamına geldiği aksonun çapına ve bir aksonun bir kısmının, bir kablo telinin kaplamasına eş şekilde hareket eden yağlı bir madde olan miyelinle kaplı olup olmadığına bağlıdır. Kılıflar akson ve elektrik akımının dışarı sızmasını önleyerek aksiyon potansiyelinin daha süratli oluşmasını sağlamaktadır.