Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του δυναμικού μεμβράνης και του δυναμικού δράσης

Η κύρια διαφορά μεταξύ δυναμικό μεμβράνης και δυναμικό δράσης είναι ότι το δυναμικό της μεμβράνης είναι η διαφορά φορτίου μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του νευρώνα, ενώ το δυναμικό δράσης είναι το ηλεκτρικό δυναμικό στον νευρώνα όταν το ηλεκτρικό σήμα διέρχεται από τον νευρώνα.

Το δυναμικό της μεμβράνης και το δυναμικό δράσης είναι δύο τύποι ηλεκτρικών δυναμικών που μπορούν να εμφανιστούν στη πλασματική μεμβράνη του νευρώνα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το δυναμικό μεμβράνης
– Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Σημασία
2. Τι είναι το δυναμικό δράσης
– Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Σημασία
3. Ομοιότητες μεταξύ του δυναμικού μεμβράνης και του δυναμικού δράσης
– Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Διαφορά μεταξύ δυναμικού μεμβράνης και δυναμικού δράσης
– Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Δυνατότητα δράσης, Δυνατότητα μεμβράνης

Τι είναι το Membrane Potential

Το δυναμικό της μεμβράνης είναι η διαφορά φορτίου μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού της πλασματικής μεμβράνης ενός νευρώνα σε ηρεμία. Ως εκ τούτου, ονομάζεται επίσης δυναμικό ηρεμίας μεμβράνης ή τάση ηρεμίας. Το δυναμικό ηρεμίας υπάρχει λόγω των διαφορών στη διαπερατότητα της μεμβράνης για ιόντα καλίου, νατρίου, ασβεστίου και χλωρίου. Γενικά, αυτό συμβαίνει λόγω της μεταβλητής λειτουργικής δραστηριότητας των διαύλων ιόντων, των μεταφορέων ιόντων και των εναλλακτών. Το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης είναι μια σχετικά σταθερή τιμή του διαμεμβρανικού δυναμικού των φυτικών και ζωικών κυττάρων.

Εικόνα 1:Δυνατότητα μεμβράνης

Η διαπερατότητα της μεμβράνης των ιόντων καλίου είναι πολύ μεγαλύτερη από τα άλλα ιόντα. Η εξωκυτταρική μεμβράνη φέρει θετικό φορτίο λόγω αυτής της ισχυρής βαθμίδας ιόντων καλίου. Οι αντλίες ιόντων είναι επίσης υπεύθυνες για τη βαθμίδα συγκέντρωσης των ιόντων καλίου.

Τι είναι το δυναμικό δράσης

Το δυναμικό δράσης είναι το δυναμικό της μεμβράνης μιας συγκεκριμένης θέσης στη πλασματική μεμβράνη του νευρώνα όπου εμφανίζεται μια ταχεία άνοδος και πτώση. Είναι μια αποπόλωση του δυναμικού ηρεμίας της μεμβράνης. Στη συνέχεια, η αποπόλωση μιας συγκεκριμένης θέσης της πλασματικής μεμβράνης προκαλεί την εκπόλωση των παρακείμενων θέσεων. Συνήθως, εμφανίζεται ένα δυναμικό δράσης σε διεγέρσιμα κύτταρα, όπως νευρώνες, μυϊκά κύτταρα και ορισμένα φυτικά κύτταρα.

Εικόνα 2:Δυνατότητα δράσης

Επιπλέον, ένα δυναμικό δράσης ενεργοποιείται όταν το δυναμικό της μεμβράνης μπορεί να φτάσει το όριο των -55 mV. Μετά από αυτό, η κυτταρική μεμβράνη υφίσταται αποπόλωση, αυξάνοντας το δυναμικό της μεμβράνης έως +40 mV. Γενικά, η αποπόλωση συμβαίνει μέσω μιας ταχείας εισροής νατρίου. Σε απόκριση στο κατώφλι, όλα τα κανάλια νατρίου ανοίγουν και επιτρέπουν την κίνηση των ιόντων νατρίου μέσα στην κυτταρική μεμβράνη. Ωστόσο, στην κορυφή, τα ιόντα νατρίου κλείνουν ενώ ανοίγουν τα ιόντα καλίου. Αυτό, με τη σειρά του, επιτρέπει την κίνηση των ιόντων καλίου έξω από την κυτταρική μεμβράνη. Αυτή η διαδικασία εκπόλωσης είναι γνωστή ως υπερπόλωση.

Ομοιότητες μεταξύ του δυναμικού μεμβράνης και του δυναμικού δράσης

• Το δυναμικό μεμβράνης και το δυναμικό δράσης είναι δύο τύποι ηλεκτρικών δυναμικών που εμφανίζονται στην πλασματική μεμβράνη του νευρώνα.
• Και οι δύο τύποι δυναμικών εμφανίζονται λόγω της άνισης κατανομής των ιόντων.

Διαφορά μεταξύ δυναμικού μεμβράνης και δυναμικού δράσης

Ορισμός

Το δυναμικό μεμβράνης αναφέρεται στη διαφορά μεταξύ του ηλεκτρικού δυναμικού στις ενδοκυτταρικές και εξωκυτταρικές μήτρες του κυττάρου όταν αυτό δεν είναι διεγερμένο, ενώ το δυναμικό δράσης αναφέρεται στη μεταβολή του ηλεκτρικού δυναμικού που σχετίζεται με η διέλευση μιας ώθησης κατά μήκος της μεμβράνης ενός μυϊκού κυττάρου ή ενός νευρικού κυττάρου.

Σημασία

Γενικά, το δυναμικό της μεμβράνης είναι η διαφορά φορτίου μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού της πλασματικής μεμβράνης ενός νευρώνα σε ηρεμία, ενώ το δυναμικό δράσης είναι η διαφορά φορτίου στην πλασματική μεμβράνη του ο νευρώνας όταν ένα ηλεκτρικό σήμα διέρχεται από τον νευρώνα.

Εμφάνιση

Το δυναμικό της μεμβράνης εμφανίζεται όταν ο νευρώνας βρίσκεται σε ηρεμία, ενώ το δυναμικό δράσης εμφανίζεται όταν ένα ηλεκτρικό σήμα διέρχεται από τη μεμβράνη.

Τιμή

Το δυναμικό της μεμβράνης είναι -70 mV ενώ το δυναμικό δράσης είναι +40 mV.

Τύπος του δυναμικού

Το δυναμικό της μεμβράνης είναι στατικό ενώ το δυναμικό δράσης είναι μια ταχεία άνοδος και πτώση του δυναμικού στη μεμβράνη.

Δράση των καναλιών ιόντων με πύλη τάσης

Τα κανάλια νατρίου με πύλη τάσης είναι κλειστά στο δυναμικό της μεμβράνης, ενώ τα κανάλια νατρίου με πύλη τάσης ανοίγουν στο δυναμικό δράσης.

Κίνηση ιόντων

Το δυναμικό της μεμβράνης προκύπτει λόγω των διαφορών στη διαπερατότητα της μεμβράνης των ιόντων καλίου, νατρίου, ασβεστίου και χλωρίου, ενώ το δυναμικό δράσης οφείλεται στην τεράστια εισροή ιόντων νατρίου.

Σημασία

Το δυναμικό της μεμβράνης δεν επιτρέπει τη μετάδοση νευρικών ερεθισμάτων ενώ το δυναμικό δράσης μεταδίδει νευρικά ερεθίσματα.

Ακολουθείται από

Επιπλέον, το δυναμικό της μεμβράνης ακολουθείται από ένα δυναμικό δράσης ή ένα διαβαθμισμένο δυναμικό ενώ ένα δυναμικό δράσης ακολουθείται από την υπερπόλωση της πλασματικής μεμβράνης.

Συμπέρασμα

Συνοπτικά, το δυναμικό της μεμβράνης είναι η διαφορά φορτίου μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού της πλασματικής μεμβράνης του νευρώνα. Εμφανίζεται όταν ο νευρώνας είναι σε ηρεμία. Αντίθετα, το δυναμικό δράσης είναι η διαφορά φορτίου μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού της πλασματικής μεμβράνης όταν ένα ηλεκτρικό σήμα διέρχεται από τον νευρώνα. Το δυναμικό της μεμβράνης είναι -70 mV και συμβαίνει λόγω των διαφορών διαπερατότητας των ιόντων νατρίου, ασβεστίου, καλίου και χλωρίου. Ωστόσο, εμφανίζεται ένα δυναμικό δράσης λόγω της ταχείας εισροής ιόντων νατρίου. Επιτρέπει τη μετάδοση μιας νευρικής ώθησης. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ του δυναμικού μεμβράνης και του δυναμικού δράσης είναι το φορτίο στη πλασματική μεμβράνη.