Diferența cheie dintre potențialul de acțiune și potențialul sinaptic este că potențialul de acțiune este diferența de potențial electric pe membrana plasmatică a celulelor excitabile, cum ar fi neuronii, celulele musculare și celulele endocrine etc., în timp ce potențialul sinaptic este cel post-sinaptic. modificare potențială a neuronilor.
Sistemul nervos transmite semnale între diferitele părți ale corpului și coordonează acțiunile și informațiile senzoriale. Este compus dintr-o rețea complexă de neuroni și alte celule. Miliarde de celule nervoase comunică între ele prin impulsuri nervoase. Potențialul de acțiune neuronal și potențialul sinaptic sunt două potențiale electrice care ajută la transmiterea impulsurilor nervoase de-a lungul neuronilor. Sunt importante pentru procesarea, propagarea și transmiterea informațiilor.
De fapt, potențialele de acțiune sunt unitățile fundamentale de comunicare între neuroni. Potențialul de acțiune este diferența de potențial electric de-a lungul membranei plasmatice a neuronilor. Potențialul sinaptic este diferența de potențial electric de-a lungul membranei postsinaptice. Potențialul de acțiune apare ca urmare a însumării multor potențiale sinaptice de-a lungul membranei neuronului.
Ce este potențialul de acțiune?
Potențialul de acțiune apare în interiorul unui neuron atunci când acesta transmite impulsuri electrice. În timpul transmiterii acestui semnal, potențialul de membrană (diferența de potențial electric dintre exteriorul și interiorul unei celule) al neuronului (în special al axonului) fluctuează cu creșteri și scăderi rapide. Potențialele de acțiune nu apar numai în neuroni. Apare în diferite alte celule excitabile, cum ar fi celulele musculare, celulele endocrine și, de asemenea, în unele celule vegetale. În timpul unui potențial de acțiune, transmiterea nervoasă a impulsurilor are loc de-a lungul axonului neuronului până la butoanele sinaptice situate la capătul axonului. Rolul principal al unui potențial de acțiune este de a facilita comunicarea între celule.
Potențialul de acțiune crește în general la aproximativ +50 mV de la nivelul său potențial de repaus de -70 mV și apoi revine rapid la nivelul de repaus din nou ca urmare a unui curent depolarizant. Cu alți termeni, un stimul care generează un potențial de acțiune face ca potențialul de repaus al unui neuron să scadă până la 0 mV și mai departe până la o valoare de -55 mV. Aceasta este denumită valoarea de prag a excitației. Dacă neuronul nu atinge valoarea de prag, un potențial de acțiune nu va fi generat.
Figura 01: potențial de acțiune
Asemănător potențialelor de repaus, potențialele de acțiune apar datorită încrucișării diferiților ioni prin membrana neuronului. Inițial, canalele ionice Na+ sunt deschise ca răspuns la stimul. În timpul potențialului de repaus, interiorul neuronului este mai încărcat negativ și conține mai mulți ioni Na+ în exterior. Datorită deschiderii canalelor ionice Na+ în timpul unui potențial de acțiune, mai mulți ioni Na+ vor pătrunde în neuron prin membrană. Datorită încărcării + a ionilor de sodiu, membrana devine mai încărcată pozitiv și se depolarizează
Această depolarizare este inversată prin deschiderea canalelor ionice K+ care mută un număr mai mare de ioni K+ din neuron. Odată ce canalele ionice K+ se deschid, canalele ionice Na+ se închid. Deschiderea canalelor ionice K+ pentru perioade mai lungi de timp face ca tensiunea potențialului de acțiune să depășească -70 mV. Această condiție este cunoscută sub numele de hiperpolarizare. Dar când canalele ionice Na+ se închid, această valoare este readusă la -70mV. Acest lucru este cunoscut sub numele de repolarizare.
Ce este potențialul sinaptic?
Potențialul sinaptic este diferența de potențial de-a lungul membranei postsinaptice. Acest lucru apare din cauza acțiunii neurotransmițătorilor. Acesta poate fi definit și ca semnalul de intrare primit de neuronul post-sinaptic. Există două tipuri de potențiale sinaptice ca excitatorii și inhibitorii, pe baza naturii neurotransmițătorilor și a receptorilor post-sinaptici. Potențialul sinaptic excitator depolarizează membrana în timp ce potențialul sinaptic inhibitor hiperpolarizează membrana postsinaptică. Neurotransmițătorii precum glutamatul și acetilcolina poartă în cea mai mare parte potențialul post-sinaptic excitator, în timp ce neurotransmițătorii precum acidul gamma-aminobutiric (GABA) și glicina poartă potențialul postsinaptic inhibitor. Potențialul sinaptic este dependent de eliberarea de neurotransmițători de la capătul neuronului presinaptic.
Figura 02: Potențial sinaptic
Potențialele sinaptice au o amplitudine mai mică. Prin urmare, sunt necesare multe potențiale sinaptice pentru a declanșa un potențial de acțiune. Mai mult, au un curs în timp mai lent și nu au o perioadă refractară. Spre deosebire de potențialele de acțiune, potențialele sinaptice se degradează rapid pe măsură ce se îndepărtează de sinapsă.
Care sunt asemănările dintre potențialul de acțiune și potențialul sinaptic?
- Atât potențialul de acțiune, cât și potențialul sinaptic sunt necesare pentru ca neuronii să comunice între ei și să trimită impulsuri nervoase.
- Sunt necesare multe potențiale sinaptice pentru a genera un potențial de acțiune.
- Apariția unui potențial de acțiune depinde de potențialul sinaptic peste membrana neuronului.
- Atât potențialul de acțiune, cât și potențialul sinaptic se deplasează sau apar într-o singură direcție.
Care este diferența dintre potențialul de acțiune și potențialul sinaptic?
Potențialul de acțiune este diferența de potențial electric de-a lungul membranei plasmatice a celulelor excitabile, cum ar fi neuronii, celulele musculare și unele celule endocrine, în timp ce potențialul sinaptic este diferența de potențial în membrana post-sinaptică a unui neuron. Deci, aceasta este diferența cheie dintre potențialul de acțiune și potențialul sinaptic.
În plus, potențialele de acțiune conduc întotdeauna la depolarizarea membranei, în timp ce potențialele sinaptice pot depolariza sau hiperpolarizează membrana. În plus, amplitudinea este mare ca potențial de acțiune, în timp ce este mică ca potențial sinaptic. De asemenea, o altă diferență majoră între potențialul de acțiune și potențialul sinaptic o reprezintă perioadele lor refractare; perioadele refractare sunt asociate cu potențialele de acțiune, dar nu și cu potențialele sinaptice.
Mai jos este un rezumat al diferenței dintre potențialul de acțiune și potențialul sinaptic sub formă tabelară.
Rezumat – Potențial de acțiune vs potențial sinaptic
Potențialul de acțiune este schimbarea bruscă, rapidă, tranzitorie și de propagare a potențialului de membrană de repaus al neuronilor. Apare atunci când un neuron trimite impulsuri nervoase de-a lungul axonului și depolarizează corpul celular. Potențialul sinaptic este diferența de potențial de-a lungul membranei postsinaptice. Depinde de eliberarea neurotransmițătorilor de la terminalul presinaptic. Potențialul de acțiune apare de fapt ca o însumare a potențialelor sinaptice. Potențialul de acțiune apare datorită fluxului anumitor ioni în și din neuron, în timp ce potențialul sinaptic apare datorită neurotransmițătorilor și receptorilor post-sinaptici. Astfel, aceasta rezumă diferența dintre potențialul de acțiune și potențialul sinaptic.
