Potenziale graduato vs potenziale d'azione
Tutte le cellule del corpo mostrano un potenziale di membrana, in gran parte dovuto alla distribuzione non uniforme degli ioni sodio, cloruro e potassio e anche alla differenza di permeabilità della membrana plasmatica a questi ioni. Questo potenziale di membrana si traduce in cariche positive e negative attraverso la membrana. I neuroni e le cellule muscolari sono due tipi di cellule speciali che hanno sviluppato un uso speciale per il potenziale di membrana. Possono subire fluttuazioni transitorie e rapide nei loro potenziali di membrana a causa di stimoli. Questi cambiamenti si traducono infine in segnali elettrici. I neuroni usano questi segnali per ricevere, elaborare, avviare e trasmettere messaggi mentre le cellule muscolari li usano per iniziare le contrazioni. Esistono due forme di base di segnali elettrici, che i neuroni usano per trasmettere i messaggi, vale a dire potenziale graduato e potenziale d'azione.
Potenziali graduati
Il potenziale graduato è un piccolo cambiamento transitorio nel potenziale di membrana che si verifica in gradi o gradi di grandezza o forza variabili. I potenziali graduati sono causati dall'attivazione di una classe di proteine canale chiamate "canali ionici gated" e possono essere generati nei nervi sensoriali o motori e iniziare il processo di trasmissione. Il canale ionico gated consente selettivamente solo a determinati ioni di diffondersi attraverso di esso. Quando permette di diffondere, è aperto, e quando non lo consente, è chiuso. Pertanto, il canale ionico gated si comporta come una porta che può essere aperta o chiusa.
La quantità di canali ionici che rispondono varia a seconda della forza dello stimolo; quindi un forte stimolo provoca l'apertura di più canali ionici. Se si aprono più canali ionici, più ioni si diffonderanno attraverso la membrana plasmatica, provocando un cambiamento più ampio nel potenziale di membrana.
Potenziali d'azione
I potenziali d'azione sono cambiamenti brevi, rapidi e ampi del potenziale di membrana e vengono prodotti nelle cellule eccitabili (nervi e muscoli) quando il potenziale di riposo è alterato. Un singolo potenziale d'azione coinvolge solo una piccola porzione di una membrana cellulare eccitabile totale e si propaga per tutto il resto della membrana cellulare senza alcuna riduzione della forza del segnale.
Durante un potenziale d'azione, il potenziale di membrana si inverte transitoriamente. Quando la depolarizzazione raggiunge il potenziale di soglia, si tradurrà in un potenziale d'azione. Il potenziale d'azione è causato da una classe di canali ionici chiamati canali ionici voltaggio-dipendenti. Questi canali ionici si trovano sia nei neuroni che nelle cellule muscolari. Nei neuroni, due diversi canali ionici di tensione vengono utilizzati per creare un potenziale d'azione, vale a dire canali Na + voltaggio-dipendenti e canali K + voltaggio-dipendenti. Questi canali si aprono e si chiudono in risposta ai cambiamenti nel potenziale di membrana e controllano il flusso degli ioni consentendo loro selettivamente di spostarsi attraverso di essi.
Qual è la differenza tra potenziale graduato e potenziale d'azione?
• I potenziali d'azione servono come segnali a lunga distanza mentre i potenziali graduati servono come segnali a breve distanza.
• I potenziali graduati sono piccoli cambiamenti nel potenziale di membrana che possono rafforzarsi o annullarsi a vicenda. Al contrario, i potenziali d'azione sono grandi cambiamenti (100 mV) nel potenziale di membrana che possono servire come segnali fedeli a lunga distanza.
• L'attivazione dei canali ionici regolati causa il potenziale graduato mentre l'attivazione dei canali ionici voltaggio-dipendenti causa il potenziale d'azione.
• Il movimento netto di Na +, Cl - o Ca 2+ attraverso la membrana plasmatica produce un potenziale graduato. Il movimento sequenziale di Na + dentro e K + fuori dalla cella attraverso canali voltaggio-dipendenti produce un potenziale d'azione.
• La durata del potenziale graduato varia con la durata dell'evento scatenante o dello stimolo mentre la durata del potenziale d'azione è costante.
• Il potenziale d'azione si verifica nelle regioni della membrana con abbondanza di canali voltaggio-dipendenti mentre il potenziale graduato si verifica nelle regioni della membrana progettate per rispondere all'evento scatenante.
