ศักยภาพในการดำเนินการ

เช่น ศักยภาพในการดำเนินการ เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงศักยภาพของเมมเบรนในระยะสั้น ศักยภาพในการออกฤทธิ์มักเกิดขึ้นที่เนินเขาแอกซอนของเซลล์ประสาทและเป็นสิ่งจำเป็นเบื้องต้นสำหรับการส่งผ่านสิ่งกระตุ้น

ศักยภาพในการดำเนินการคืออะไร?

ศักยภาพในการออกฤทธิ์คือการย้อนกลับของประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเองในเซลล์ประสาท ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นบนเนินเขาแอกซอน เนินเขาแอกซอนเป็นต้นกำเนิดของกระบวนการส่งต่อของเซลล์ประสาท จากนั้นศักยภาพการกระทำจะเคลื่อนย้ายไปตามแอกซอนนั่นคือกระบวนการของเส้นประสาท

ศักยภาพสามารถอยู่ได้ทุกที่ตั้งแต่มิลลิวินาทีถึงไม่กี่นาที ศักยภาพในการกระทำแต่ละอย่างมีความรุนแรงเท่ากัน ดังนั้นจึงไม่มีศักยภาพในการดำเนินการที่อ่อนแอหรือแข็งแกร่ง มันเป็นเรื่องเกี่ยวกับปฏิกิริยาทั้งหมดหรือไม่มีอะไรเลยนั่นคือสิ่งกระตุ้นมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะกระตุ้นศักยภาพในการกระทำได้อย่างสมบูรณ์หรือศักยภาพในการกระทำไม่ถูกกระตุ้นเลย ศักยภาพในการดำเนินการแต่ละอย่างทำงานในหลายขั้นตอน

ฟังก์ชันและงาน

ก่อนที่จะเกิดการกระทำเซลล์จะอยู่ในสถานะพักตัว ช่องโซเดียมถูกปิดส่วนใหญ่ช่องโพแทสเซียมจะเปิดบางส่วน ผ่านการเคลื่อนที่ของโพแทสเซียมไอออนเซลล์จะรักษาสิ่งที่เรียกว่าเมมเบรนพักผ่อนในระยะนี้ ประมาณ -70 mV หากคุณต้องการวัดแรงดันไฟฟ้าภายในแอกซอนคุณจะได้รับศักย์ลบ -70 mV สิ่งนี้สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปถึงความไม่สมดุลของประจุของไอออนระหว่างช่องว่างภายนอกเซลล์และของเหลวในเซลล์

กระบวนการดูดซับของเซลล์ประสาทเดนไดรต์รับสิ่งเร้าและส่งต่อไปยังเนินแอกซอนผ่านร่างกายเซลล์ ศักยภาพของพังผืดที่เหลือจะเปลี่ยนแปลงไปตามทุกสิ่งกระตุ้นที่เข้ามา อย่างไรก็ตามเพื่อให้เกิดการกระทำที่เป็นไปได้อย่างไรก็ตามค่าเกณฑ์ต้องเกินบนเนินเขาแอกซอน ค่าขีด จำกัด นี้จะถึงก็ต่อเมื่อศักยภาพของเมมเบรนเพิ่มขึ้น 20 mV ถึง -50 mV หากศักยภาพของเมมเบรนเพิ่มขึ้นถึง -55 mV เท่านั้นตัวอย่างเช่นไม่มีอะไรเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาทั้งหมดหรือไม่มีเลย

หากเกินค่าเกณฑ์ช่องโซเดียมของเซลล์จะเปิดออก ไอออนโซเดียมที่มีประจุบวกจะไหลเข้ามาศักยภาพในการพักผ่อนยังคงเพิ่มขึ้น ช่องโพแทสเซียมปิด ผลที่ได้คือการกลับขั้ว ตอนนี้ช่องว่างภายในแอกซอนมีประจุบวกเป็นเวลาสั้น ๆ ระยะนี้เรียกอีกอย่างว่าแหก

ช่องโซเดียมจะปิดอีกครั้งก่อนที่จะถึงศักยภาพของเมมเบรนสูงสุด เมื่อต้องการทำเช่นนี้ช่องโพแทสเซียมจะเปิดออกและไอออนของโพแทสเซียมจะไหลออกจากเซลล์ Repolarization เกิดขึ้นซึ่งหมายความว่าศักยภาพของเมมเบรนจะเข้าใกล้ศักยภาพการพักตัวอีกครั้ง ที่เรียกว่า hyperpolarization แม้จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้น ๆ ศักยภาพของเมมเบรนลดลงต่ำกว่า -70 mV ระยะเวลาประมาณสองมิลลิวินาทีนี้เรียกอีกอย่างว่าระยะเวลาทนไฟ ในช่วงทนไฟจะไม่สามารถกระตุ้นให้เกิดการกระทำได้ เป็นการป้องกันไม่ให้เซลล์กระตุ้นความตื่นเต้นมากเกินไป

หลังจากการควบคุมโดยปั๊มโซเดียม - โพแทสเซียมแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่ -70 mV อีกครั้งและแอกซอนจะตื่นเต้นอีกครั้งโดยการกระตุ้น ขณะนี้ศักยภาพในการดำเนินการถูกส่งต่อจากส่วนหนึ่งของแอกซอนไปยังส่วนถัดไปเนื่องจากส่วนก่อนหน้ายังอยู่ในช่วงทนไฟจึงสามารถส่งสิ่งกระตุ้นไปในทิศทางเดียวเท่านั้น

อย่างไรก็ตามการส่งต่อสิ่งเร้าอย่างต่อเนื่องนี้ค่อนข้างช้า การส่งสารกระตุ้นความเค็มเร็วขึ้น แอกซอนล้อมรอบด้วยปลอกไมอีลินที่เรียกว่า สิ่งนี้ทำหน้าที่เหมือนเทปฉนวนชนิดหนึ่ง ในระหว่างนั้นปลอกไมอีลินถูกขัดจังหวะซ้ำ ๆ ตัวแบ่งเหล่านี้เรียกว่า lacings ด้วยการส่งผ่านสิ่งกระตุ้นที่เป็นเกลือศักยภาพของการกระทำในขณะนี้จะกระโดดจากวงแหวนหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่ง ซึ่งจะเพิ่มความเร็วในการส่งต่ออย่างมาก

ศักยภาพในการดำเนินการเป็นพื้นฐานสำหรับการถ่ายทอดข้อมูลกระตุ้น การทำงานทั้งหมดของร่างกายขึ้นอยู่กับการส่งผ่านนี้

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

หากปลอกไมอีลินของเซลล์ประสาทถูกทำร้ายและทำลายจะเกิดการรบกวนอย่างรุนแรงในการส่งผ่านสิ่งเร้า ด้วยการสูญเสียปลอกไมอีลินการชาร์จจะหายไประหว่างการขนส่ง ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องมีประจุมากขึ้นเพื่อกระตุ้นแอกซอนในการแตกครั้งต่อไปในปลอกไมอีลิน หากชั้นไมอีลินเสียหายเล็กน้อยอาจเกิดการหน่วงเวลา หากมีความเสียหายรุนแรงการส่งสัญญาณกระตุ้นอาจถูกขัดจังหวะโดยสิ้นเชิงเนื่องจากไม่สามารถกระตุ้นให้เกิดการกระทำได้อีก

ปลอกไมอีลินอาจได้รับผลกระทบจากความบกพร่องทางพันธุกรรมเช่นโรค Krabbe หรือโรค Charcot-Marie-Tooth โรค demyelinating ที่รู้จักกันดีที่สุดน่าจะเป็นโรคระบบประสาทส่วนกลางเสื่อม ที่นี่ปลอกไมอีลินถูกโจมตีและทำลายโดยเซลล์ป้องกันของร่างกาย ขึ้นอยู่กับเส้นประสาทที่ได้รับผลกระทบการรบกวนทางสายตาความอ่อนแอทั่วไปอาการเกร็งอัมพาตความไวหรือความผิดปกติทางภาษาอาจเกิดขึ้นได้

Paramyotonia congenita เป็นโรคที่ค่อนข้างหายาก โดยเฉลี่ยแล้วมีเพียงหนึ่งคนจาก 250,000 คนเท่านั้นที่ได้รับผลกระทบ ภาวะดังกล่าวเป็นความผิดปกติของช่องโซเดียม สิ่งนี้ช่วยให้ไอออนของโซเดียมสามารถทะลุผ่านเซลล์ได้แม้ในระยะที่ควรปิดช่องโซเดียมและทำให้เกิดการกระทำแม้ว่าจะไม่มีสิ่งกระตุ้นเลยก็ตาม เป็นผลให้เส้นประสาทตึงเครียดอย่างถาวร สิ่งนี้แสดงออกในความตึงเครียดของกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้น (myotonia) หลังจากเคลื่อนไหวโดยสมัครใจกล้ามเนื้อจะคลายตัวลงอย่างมากหลังจากผ่านไปสักครู่

ในทางตรงกันข้ามก็เป็นไปได้กับ Paramyotonia congenita อาจเป็นไปได้ว่าช่องโซเดียมไม่อนุญาตให้โซเดียมไอออนเข้าสู่เซลล์แม้ว่าจะรู้สึกตื่นเต้นก็ตาม ศักยภาพในการดำเนินการสามารถกระตุ้นได้ด้วยความล่าช้าหรือไม่เกิดขึ้นเลยแม้จะมีสิ่งกระตุ้นที่เข้ามา ไม่มีปฏิกิริยาตอบสนองต่อสิ่งเร้า ผลลัพธ์ที่ได้คือความผิดปกติของความไวกล้ามเนื้ออ่อนแรงหรืออัมพาต การเกิดอาการนี้มักได้รับความนิยมอย่างมากจากอุณหภูมิที่ต่ำซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้ที่ได้รับผลกระทบควรหลีกเลี่ยงการระบายความร้อนของกล้ามเนื้อ