Handlingspotentiale-fysiologi: Nevronel signal-udbredelse trin

Et handlingspotentiale (AP) er en kort, alt-eller-intet omvendelse af membranpotentialet, der udbredes langs aksoner.

Faser

  1. Hvile-potentiale (~−70 mV): Opretholdt af Na⁺/K⁺-ATPase (3 Na⁺ ud, 2 K⁺ ind) og K⁺-læk-kanaler. Indvendigt negativt.
  2. Depolarisation: Stimulus åbner spændings-gåede Na⁺-kanaler → Na⁺-indstrømning → Vm → +30 mV.
  3. Overskud / Top: Na⁺-kanaler inaktiveres; spændings-gåede K⁺-kanaler åbner (forsinket).
  4. Repolarisation: K⁺-udstrømning genopretter negativt Vm.
  5. Efter-hyperpolarisation (AHP): K⁺-kanaler lukker langsomt → Vm ~−90 mV.
  6. Refraktære perioder:
    • Absolut: Na⁺-kanaler inaktiveret; intet AP muligt.
    • Relativ: K⁺-konduktans forhøjet; stærkere stimulus nødvendig.

Udbredelse

Lokal strømflyd depolariserer angrænsende membran til tærskel → sekventiel AP-generering. Myeliniserede aksoner: saltatorisk konduktion ved Ranviers knuder (100× hurtigere).

Vigtige egenskaber

  • Alt-eller-intet (amplituden uafhængig af stimulus-styrke).
  • Ikke-dekrementerende (amplituden opretholdt).
  • Enretning (refraktær periode forhindrer bagud-udbredelse).

AP'er kod'er information i frekvens, ikke amplituden.

Hjerne og nervesystem