Aktionspotential
Kurs: Basvetenskap 4
Vad är det?
Aktionspotentialen är den snabba, övergående förändringen av membranpotentialen (från negativ till positiv och tillbaka) som utgör nervcellens elektriska signal, orsakad av sekventiell öppning av spänningsstyrda Na⁺- och K⁺-kanaler.
Detaljer
- Utgångsläget är vilomembranpotentialen (-70 mV) där spänningsstyrda Na⁺-kanaler är stängda.
- Depolarisering: när neuronet depolariseras (Na⁺-joner strömmar in) tillräckligt så att tröskelvärdet (-55 mV) nås, öppnas de spänningsstyrda Na-kanalerna snabbt av sig själva - en regenerativ öppning.
- Rising phase: ännu fler Na⁺-joner strömmar in, membranets laddning går från negativt till positivt (kan nå “overshoot”, ca +40 mV).
- När membranpotentialen blir positiv inaktiveras de spänningsreglerade Na⁺-kanalerna och stängs.
- Med viss fördröjning öppnas spänningsstyrda K⁺-kanaler, vilket ger repolarisering (K⁺ strömmar ut ur cellen) → membranspänningen trycks ned → refraktärperioden inleds.
- Refraktärperioden:
- Absoluta refraktärperioden: perioden direkt efter aktionspotentialen då inget stimuli kan trigga en ny aktionspotential. De spänningsberoende Na⁺-kanalerna är viktigast/avgörande här.
- Relativa refraktärperioden: cellen blir successivt mer excitatorisk igen och tröskeln sjunker tillbaka mot vilomembranpotentialens nivå.
- K-kanalerna är öppna längre än nödvändigt, vilket ger ett “undershoot” (laddningen blir tillfälligt lägre än vilomembranpotentialen) innan de spänningsreglerade K⁺-kanalerna stängs och membranpotentialen stabiliseras.
- Frekvensen av aktionspotentialer styrs av mängden transmittorsubstans i synapsklyftan; den viktigaste faktorn för frekvensen är de spänningsstyrda K⁺-kanalerna.
Tenta-fokus
Det är de spänningsberoende Na⁺-kanalerna som genererar aktionspotentialen och som är viktigast under den absoluta refraktärperioden - en klassisk detalj att kunna särskilja från K⁺-kanalernas roll i repolarisering.
Kopplingar
Relaterat: Vilomembranpotential, Natriumkanal, Kaliumkanal, Axon initial segment (axonkägla)