Potensi aksi

Sinonim

Impuls saraf, potensial eksitasi, lonjakan, gelombang eksitasi, potensial aksi, eksitasi listrik

definisi

Potensial aksi adalah perubahan singkat pada potensial membran sel dari potensial istirahatnya. Ini berfungsi untuk mengirimkan eksitasi listrik dan oleh karena itu dasar untuk transmisi rangsangan.

fisiologi

Untuk memahami potensi tindakan, pertama-tama orang harus melihat Potensi istirahat menjadi sadar akan sel. Setiap sel yang bersemangat dalam keadaan istirahat memilikinya. Itu dibuat oleh Selisih biaya antara bagian dalam dan luar Membran sel dan itu tergantung pada sel masing-masing seberapa tinggi itu. Biasanya, nilai berfluktuasi antara -50 mV dan -100 mV. Sebagian besar sel saraf memiliki potensi istirahat sebesar -70mV, yang berarti dalam keadaan istirahat bagian dalam membran sel bermuatan negatif dibandingkan dengan membran luar bagian luar. Kami sekarang melihat pengembangan potensi aksi menggunakan sel saraf. Di sini potensi aksi menyebabkan yang cepat Konduksi eksitasi dalam tubuh jarak jauh.

Posisi awal

Sel memiliki potensi membran istirahat, yang dipertahankan oleh pompa natrium-kalium.

Fase inisiasi

Eksitasi, yang dipicu oleh rangsangan, mencapai sel. Bagian dalam sel menjadi lebih positif karena ion natrium yang masuk. Ketika nilai ambang tertentu terlampaui (dalam kasus sel saraf kira-kira - 50mV) potensial aksi dipicu. Ini bekerja sesuai dengan "prinsip semua atau tidak sama sekali". Itu berarti tidak ada yang namanya "sedikit potensi tindakan", baik itu muncul atau tidak. Bentuk potensial aksi selalu seragam setelah nilai ambang terlampaui, terlepas dari kekuatan stimulusnya.

Depolarisasi

Jika nilai ambang terlampaui, banyak saluran natrium pada membran sel terbuka dalam satu gerakan dan banyak ion natrium mengalir dari luar ke bagian dalam sel sekaligus. Sel menjadi positif di dalam hingga sekitar +20 hingga + 30 mV. Acara ini juga dikenal sebagai "spread" atau "overshoot".

Repolarisasi

Setelah penyebaran maksimum tercapai, saluran natrium mulai menutup kembali. Untuk ini, saluran kalium terbuka, yang dengannya ion kalium bermuatan positif mengalir keluar dari sel dan bagian dalam sel menjadi lebih negatif lagi.

Hiperpolarisasi

Akibat repolarisasi tersebut, biasanya potensial istirahat tidak tercapai pada awalnya dan dapat mencapai nilai hingga -90 mV, misalnya pada sel saraf dengan potensial istirahat -70 mV. Ini juga disebut hiperpolarisasi postpotential. Ini muncul dari fakta bahwa saluran kalium menutup lebih lambat dan dengan demikian ion kalium yang bermuatan lebih positif mengalir keluar dari sel.

Rasio asli kemudian dipulihkan oleh pompa natrium-kalium, yang menggunakan energi untuk mengangkut tiga ion natrium keluar dari sel dan, sebagai gantinya, dua ion kalium ke dalam sel.

Yang disebut fase refraktori juga penting untuk potensial aksi. Ini muncul dari fakta bahwa saluran natrium tidak aktif untuk waktu yang singkat setelah potensial aksi dipicu. Dengan demikian, tidak ada potensi aksi lebih lanjut yang dapat dipicu selama “periode refraktori absolut” dan potensi aksi lebih lanjut hanya dapat dipicu hingga batas tertentu selama “periode refraktori relatif”.

Potensi aksi berlangsung sekitar 1-2 milidetik di sel saraf. Dalam sel otot jantung bahkan bisa mencapai beberapa ratus milidetik.

Potensi aksi di hati

Dasar dari stimulasi listrik di jantung adalah yang disebut potensial aksi. Ini mewakili perubahan terbatas waktu secara biologis dalam tegangan listrik melintasi membran sel, yang berakhir dengan aksi otot, dalam hal ini detak jantung. Dengan durasi sekitar 200 hingga 400 milidetik tergantung pada detak jantung masing-masing, yaitu jumlah detak jantung per menit, yaitu Potensi aksi di hati lebih lama daripada otot rangka atau sel saraf. Ini melindungi jantung dari eksitasi berlebihan.

Mulai dari potensi istirahat tertentu, tegangan dasar sekitar minus 90 milivolt, yang diterapkan pada membran sel, potensial aksi mengalir melalui jantung. empat fase pembentukan gairah. Saluran ion yang berbeda bekerja sama untuk mengubah tegangan listrik di luar sel. Ini sebagian besar adalah protein transpor yang terletak di kulit sel dan mengangkut berbagai partikel bermuatan sangat kecil melintasi membrannya. Ini akan membuat tegangan listrik pada sel berubah dan dengan demikian membentuk potensi aksi di hati.

Dalam fase pertama, disebut Fase depolarisasi, kemampuan untuk mengangkut partikel natrium bermuatan positif meningkat. Ini sekarang mengalir ke bagian dalam sel dan mengarah ke satu Meningkatnya ketegangan dari sekitar minus 90 milivolt hingga ditambah 30 milivolt.

Dengan menggeser muatan listrik ke kisaran positif, mereka menjadi spesifik Saluran kalsium di hati Buka. Jadi itu sampai pada satu Masuknya partikel kalsium ke dalam sel jantung. Ini fase kedua merupakan ciri khas hati yang tahan lama Fase dataran tinggi Di sinilah kegembiraan dibawa dan mencegah, antara lain, masuknya potensi aksi yang berlebihan. Ini memastikan kapasitas pemompaan jantung yang terkontrol dan melindungi dari aritmia jantung.

Dalam fase ketiga, dari Fase repolarisasi, tegangan listrik perlahan kembali ke potensial istirahat minus 90 milivolt. Melalui proses yang memakan energi, berlawanan dengan gradien konsentrasi di atas sel, aliran masuk menjadi aktif Partikel natrium kembali ke luar dan terpancar Bagian kalium kembali masuk ke dalam sel diangkut. Dan ini sampai potensi istirahat asli telah mendatar lagi. Sel sekarang siap untuk potensi aksi baru.

Potensi aksi di simpul sinus

Asal eksitasi dari potensi aksi di jantung terletak pada apa yang disebut Node sinus. Ini terletak di daun telinga kanan dekat pertemuan vena kava superior, yang mengangkut darah dari tubuh bagian atas ke jantung.

Node sinus terdiri dari sel otot yang dimodifikasiyang menciptakan potensi aksi yang diperlukan untuk gairah. Dengan demikian mereka membentuk yang alami Alat pacu jantung kita. Ini adalah sel yang cepat bergairah dengan frekuensi alami sekitar 60 hingga 80 denyut per menit. Frekuensi alami ini dapat didaftarkan dalam bentuk denyut nadi.

Dari sana, potensi aksi yang dihasilkan mengambil jalannya melalui struktur anatomi tertentu untuk menyebabkan kontraksi, detak jantung, di otot-otot jantung yang bekerja. Jumlah detak per menit dapat disesuaikan dengan beban orang tersebut. Dari Simpatik, sistem saraf otonom yang sangat penting saat meningkat beban diaktifkan, mengarah ke peningkatan potensi aksi yang masuk.
Akan sebaliknya, yang disebut Sistem saraf parasimpatis diaktifkan, terutama di Waktu istirahat tubuh memainkan peran, jumlah potensi aksi menuju jantung dicekik. Detak jantung melambat. Juga Pengobatan dan tubuh itu sendiri Hormon, seperti adrenalin, memengaruhi sistem ini.