Forskjellen mellom gradert potensial og handlingspotensial

Hovedforskjell - Gradert potensial vs handlingspotensial

Plasmemembranen til nervecellene er vanligvis ved hvilemembranpotensialet. Interiøret i plasmamembranen er negativt ladet mens utsiden er positivt ladet. Signaler fra nervesystemet overføres gjennom nervecellene i form av potensielle forskjeller. Tapet av hvilemembranpotensialer er kjent som depolariseringen. Gradert potensial og handlingspotensial er de to typer potensielle forskjeller som kan genereres under depolarisering. De hovedforskjell mellom gradert potensial og handlingspotensial er det graderte potensialer er signalene med variabel styrke som kan overføres over korte avstander, mens handlingspotensialene er store depolariseringer som kan overføres over lange avstander. Gradert potensial kan miste styrken når de overføres gjennom nevronet, men handlingspotensialene mister ikke sin styrke under overføringen.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er en gradert potensial
      - Definisjon, Funksjoner, rolle
2. Hva er en handlingspotensial
      - Definisjon, Funksjoner, rolle
3. Hva er likhetene mellom gradert potensial og handlingspotensial
      - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom gradert potensial og handlingspotensial
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbegreper: Handlingspotensial, Depolarisering, Gradert potensial, Nervecell, Hvilemembranpotensial 

Hva er en gradert potensial

Gradert potensial refererer til et membranpotensial som kan variere i amplitude. Amplituden er proporsjonal med størrelsen på inngangsstimuli. Graderte potensialer kan enten være depolariserende eller hyperpolariserende. Flere graderte potensialer kan integreres enten temporært eller romlig. Overføringen av gradert potensial kan forekomme jevnt i alle retninger. Genereringen av graderte potensialer skjer ved åpning av ligand-gated ion-kanaler. Signalstyrken faller med avstanden. Eksempler på graderte potensialer er vist i Figur 1.

Figur 1: Graderte potensialer

De tre primære former for graderte potensialer er reseptorpotensial, postsynaptiske potensialer og endeplaterpotensialer. Reseptorpotensialene genereres i de spesialiserte sensoriske reseptorceller. Postsynaptiske potensialer genereres i nervecellene. Excitatoriske postsynaptiske potensialer (EPSP) og hemmerende postsynaptiske potensialer (IPSPs) er de to typene postsynaptiske potensialer. EPSP forekommer under depolarisering mens IPSP forekommer under hyperpolarisering. Endeplatepotensialene genereres i muskelcellene.

Hva er en handlingspotensial

Handlingspotensial refererer til en forandring i det elektriske potensialet, som er forbundet med overføring av impulser langs membranen til en nervecelle eller muskelcelle. De tre hovedstadiene av et handlingspotensial er depolariserings-, repolariserings- og ildfaste perioden. En plutselig forandring i membranpotensialet refereres til som en depolarisering. Her endres den interne ladningen fra negativ til positiv. Åpningen av ion-gated kanaler forårsaker membran depolarization. Når natriumkanalene åpnes, forårsaker migrasjonen av de positivt ladede natriumioner inn i nervecellen mer positiv ladning inne i cellen. De tre stadiene av handlingspotensialet er vist i figur 2.

Figur 2: Handlingsplaner

 Restaureringen av den negative ladningen inne i nervecellen er kjent som repolariseringen. Dette skyldes åpningen av kaliumkanaler. Tilstrømningen av kaliumioner i utsiden av nervecellen forårsaker reduksjon av den positive ladningen inne i cellen. Refectory perioden refererer til tidsperioden mellom to handlingspotensialer. Under refleksperioden åpnes natrium-kaliumkanaler for å gjenopprette hvilepotensialet. I hvilepotensialet er konsentrasjonen av natriumioner høyt utenfor nervecellen mens konsentrasjonen av kaliumioner er høy inne i nervecellen.

Likheter mellom gradert potensial og handlingspotensial

  • Både gradert potensial og handlingspotensial er to typer membran depolariseringer av nervecellene.
  • Både gradert potensial og handlingspotensial genereres som følge av overføring av signaler.

Forskjellen mellom gradert potensial og handlingspotensial

Definisjon

Gradert potensial: Gradert potensial refererer til et membranpotensial, som kan variere i amplitude.

Handlingspotensial: Handlingspotensial refererer til en endring i det elektriske potensialet, som er forbundet med overføring av impulser langs membranen til en nervecelle eller muskelcelle.

Depolarisering / hyperpolarization

Gradert potensial: Gradert potensial kan oppstå enten på grunn av depolarisering eller hyperpolarisering.

Handlingspotensial: Handlingspotensialet kan bare oppstå på grunn av depolarisering.

Depolariseringens styrke

Gradert potensial: Gradert potensial kan ha variable signalstyrker som er mindre enn et handlingspotensial.

Handlingspotensial: Handlingspotensial er en stor depolarisering som når terskelen (+40 mV).

Ion kanaler

Gradert potensial: Gradert potensial genereres av ligand-gated ion-kanaler.

Handlingspotensial: Handlingspotensial genereres av spenningsgatede ionkanaler.

Avstand

Gradert potensial: Gradert potensial kan overføres over korte avstander.

Handlingspotensial: Handlingspotensialet kan overføres over lange avstander.

Styrke

Gradert potensial: Gradert potensial kan miste sin styrke under overføring.

Handlingspotensial: Handlingspotensialet mister ikke sin styrke under overføringen.

Addisjon

Gradert potensial: To graderte potensialer kan legges sammen.

Handlingspotensial: To handlingspotensialer kan ikke legges sammen.

Konklusjon

Gradert potensial og handlingspotensial er to typer membranpotensialer som kan genereres i nervecellene under overføring av signaler. Et gradert potensial består av en lav amplitude enn handlingspotensialet. Derfor faller det under overføringen. Men handlingspotensialene forfall ikke under overføringen. Hovedforskjellen mellom gradert potensial og handlingspotensial er egenskapene til hver type membranpotensialer.   

Henvisning:

1. "2014 Neural Communication." Graded potentials, Tilgjengelig her.
2. "Brent Cornell." Handlingspotensial | BioNinja, tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "1223 Graded Potentials-02" Av OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Handlingspotensial" Av Original av en: Bruker: Chris 73, oppdatert av en: Bruker: Diberri, konvertert til SVG av tiZom - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia