Sinònims
impuls nerviós, potencial d’excitació, espiga, ona d’excitació, potencial d’acció, excitació elèctrica
definició
El potencial d’acció és un canvi curt del potencial de membrana d’una cèl·lula respecte del seu potencial de repòs. S'utilitza per transmetre l'excitació elèctrica i, per tant, és elemental per a la transmissió d'estímuls.
Fisiologia
Per comprendre el potencial d’acció, primer s’ha de prendre consciència del potencial de repòs d’una cèl·lula. Totes les cèl·lules excitables en repòs en tenen una. Es produeix per la diferència de càrrega entre l'interior i l'exterior del membrana cel · lular i depèn de la cèl·lula a quina alçada es troba.
Normalment, els valors varien entre -50 mV i -100 mV. La majoria de les cèl·lules nervioses tenen un potencial de repòs de -70mv, el que significa que a la resta s’estableix l’interior del membrana cel · lular està carregat negativament oposat a l’exterior de la membrana cel·lular. Ara observem el desenvolupament d’un potencial d’acció mitjançant un cèl·lula nerviosa com un exemple.
Aquí, els potencials d’acció provoquen una ràpida conducció d’excitació al cos a llargues distàncies. La cèl·lula té un potencial de membrana en repòs, que és mantingut per la sodi-potassi bomba. Una excitació, desencadenada per un estímul, arriba a la cèl·lula.
Inflant sodi els ions fan que l’interior de la cèl·lula sigui més positiu. Si se supera un determinat valor llindar (en el cas del fitxer cèl·lula nerviosa aprox. - 50mV) s’activa un potencial d’acció.
Això funciona segons el "principi de tot o res". Això vol dir que no existeix "un petit potencial d'acció", ja sigui creat o no. La forma del potencial d’acció sempre és la mateixa després d’haver superat el valor llindar, independentment de la força de l’estímul.
Si se supera el valor llindar, molts sodi canals al membrana cel · lular oberts alhora i des de l'exterior molts ions de sodi flueixen a l'interior de la cèl·lula alhora. La cèl·lula es torna positiva a l’interior amb fins a aprox. +20 a +30 mV.
Aquest esdeveniment també es denomina "propagació" o "superació". Quan la propagació ha assolit el màxim, els canals de sodi comencen a tancar-se de nou. potassi els canals s’obren, fent que els ions de potassi carregats positivament surten de la cèl·lula i l’interior de la cèl·lula torna a ser més negatiu.
Com a resultat de la repolarització, el potencial de repòs és inicialment inferior a l’inferior i pot assolir valors de fins a -90 mV, per exemple en un cèl·lula nerviosa amb un potencial de repòs de -70 mV. Això també s’anomena postpotencial hiperpolaritzant. Es produeix pel fet que el fitxer potassi els canals es tanquen més lentament i, per tant, surten de la cèl·lula uns ions potassi més carregats positivament.
La proporció original es restaura després amb la bomba de sodi-potassi, que transporta tres ions de sodi fora de la cèl·lula mentre gasta energia i, a canvi, transporta dos ions de potassi a la cèl·lula. És important per al potencial d’acció l’anomenada fase refractària. Es produeix pel fet que després de desencadenar el potencial d’acció, els canals de sodi continuen inactius durant un curt temps.
Per tant, no es pot desencadenar cap altre potencial d'acció durant el "temps refractari absolut" i durant el "temps refractari relatiu" només condicionalment es pot activar un potencial d'acció addicional. Un potencial d’acció dura aproximadament 1-2 mil·lisegons en les cèl·lules nervioses. En un cor cèl·lula muscular fins i tot pot durar diversos centenars de mil·lisegons.
