Akcioni potencijal

Akcioni potencijal predstavlja brze, kratkotrajne izmjene mirujućg membranskog potencijala nastale djelovanjem odgovarajuce draži. Jedan od osnovnih preduslova koji draž mora zadovoljiti, da bi dovela do pojave akcionog potencijala, je da mora imati odgovarajucu jačinu.Taj minimalni intenzitet draži koji dovodi do pojave akcionog potencijala naziva se pražna vrijednost , a to je minimalni intenzitet draži koji je dovoljan da izazove redukciju MMP-a za1/6 njegove vrijednosti.

Za nastanak akcionog potencijala su odgovorni aktivni napon ovisni jonski kanali za natrij.

Oni imaju dvoja vrata :

• aktivirajuća – voltažna(napon) ovisna, koja su u mirovanju zatvorena,
• inaktivirajuća-vremenska vrata ,koja su u stanju mirovanja otvorena.

Kada draž djeluje na membranu, na tom dijelu dolazi do otvaranja aktivirajućih  vrata na određenom broju aktivnih kanala za jone Na+. Potom joni Na+ ulaze u ćeliju i na tom dijelu membrane dolazi do inverzije potencijala – lokalna inverzija. Ukoliko je draž dovoljne jačine, tj ukoliko je ulazak natrija dovoljan da izazove promjenu MMP- a za 1/6 njegove vrijednosti nastaće akcioni potencijal tj dostigne se nivo okidanja.

U tom momentu dolazi do eksplozivnog otvaranja velikog broja aktivnih jonskih kanala za Na+ , po sistemu strujnih krugova i joni Na+ ulaze u stanicu. To je stadij depolarizacije. Tada je membrana oko 1000 puta permeabilnija za jone Na+ nego za K+.

Kako potencijal raste, tj. postaje sve više pozitivan, to uzrokuje zatvaranje inaktivirajućih vrata na aktivnim kanalima za jone Na+  i u jednom trenutku prestaje ulazak jona Na+ , na čitavoj membrani se desila inverzija potencijala.

Da bi se vratila normalna razlika potencijala potrebno je da se iz stanice izbace pozitivni joni. Budući da u stanici ima najviše K+, dolazi do otvaranja njegovih aktivnih kanala, pri čemu K+ izlazi iz stanice i to je stadijum repolarizacije. Potencijal na membrani opada ali pada ispod vrijednosti MMP-a, što se naziva hiperpolarizacija ili negativni naknadni potencijal. Nastaje zbog sporog otvaranja i zatvaranja aktivnih kanala za kalij.

To ispravlja Na-K pumpa. U toku depolarizacije i početnog dijela repolarizacije membrana je apsolutno refraktorna. To znači da se ne može uopšte podražiti nikakvom draži. U ostalom dijelu repolarizacije je relativno refraktarna ali samo na draži puno većeg intenziteta od pražne.

Ako draž nema pražnu vrijednost, dolazi do otvaranja određenog broja Na kanala ali taj ulazak Na+ jona nije dovoljan da se dosegne pražna vrijednost pa akcioni potencijal ne nastaje. Nastaje lokalna reakcija (elektronički potencijal) koji se ne širi po zakonu sve ili ništa.

Kad nastane, akcioni potencijal se širi po zakonu sve ili ništa, s jednog dijela membrane duž čitave membrane, uvidu strujnih krugova, gdje jedan kanal otvara drugi, itd

Širenja akcionog potencijala duž nervnih vlakana ovisi o vrsti nervnog vlakna. Postoje debela i tanka nervna vlakna. Debela su vlakna mijelinizirana a tanka su nemijelinizirana.