Qual è la differenza tra potenziale di riposo e potenziale d'azione?

Sommario:

Anonim

Il differenza principale tra potenziale di riposo e potenziale d'azione è che il potenziale di riposo è il voltaggio a riposo o il potenziale di membrana di una cellula nervosa non eccitata a riposo, mentre il potenziale d'azione è il potenziale di membrana di una cellula nervosa eccitata durante la trasmissione di un impulso nervoso. Inoltre, il potenziale di riposo è -70 mV mentre il potenziale d'azione è +40 mV.

Il potenziale di riposo e il potenziale d'azione sono due tipi di potenziali di membrana che si verificano sulla membrana degli assoni delle cellule nervose. Il potenziale di riposo è relativamente statico mentre il potenziale d'azione è un rapido aumento e diminuzione quando si considera una particolare posizione sulla membrana.

Potenziale d'azione, depolarizzazione, iperpolarizzazione, canali del potassio, potenziale di riposo, canali del sodio

Qual è il potenziale di riposo?

Il potenziale di riposo è il potenziale di membrana di una cellula eccitabile, principalmente un neurone a riposo. Generalmente, i neuroni hanno un interno negativo a causa della distribuzione differenziale degli ioni all'interno e all'esterno della membrana cellulare. Fondamentalmente, l'interno della membrana cellulare è -70 mV rispetto all'esterno. Qui, la concentrazione di ioni sodio è elevata all'esterno, che è 145 mM. Inoltre, la concentrazione extracellulare di ioni cloruro è elevata, pari a 120 mM. D'altra parte, anche la concentrazione intracellulare di potassio (155 mM) e la concentrazione intracellulare di ioni organici (100 mM) sono elevate.

Figura 1: potenziale di membrana

Inoltre, al potenziale di riposo, entrambi i canali ionici sodio voltaggio-dipendenti e potassio voltaggio-dipendenti sono chiusi. Ma il trasportatore sodio/potassio pompa sempre ioni potassio nella cellula e ioni sodio fuori dalla cellula per mantenere il potenziale di riposo. Pertanto, il potenziale di riposo è un valore relativamente statico.

Che cos'è un potenziale d'azione?

Il potenziale d'azione è il potenziale di membrana di una cellula eccitabile durante la trasmissione degli impulsi nervosi. Tuttavia, la caratteristica principale del potenziale d'azione è che si verifica solo localmente sulla membrana cellulare e persiste per un breve periodo di tempo. Generalmente, un potenziale d'azione si attiva quando il potenziale di membrana può raggiungere la soglia, che è -55 mV. Successivamente, la membrana cellulare subisce una depolarizzazione, aumentando il potenziale di membrana fino a +40 mV.

Figura 2: Propagazione di un potenziale d'azione

Somiglianze tra riposo e potenziale d'azione

Differenza tra riposo e potenziale d'azione

Definizione

Il potenziale di riposo si riferisce al potenziale elettrico di un neurone o di un'altra cellula eccitabile rispetto all'ambiente circostante quando non stimolato o coinvolto nel passaggio di un impulso, mentre il potenziale d'azione si riferisce alla variazione del potenziale elettrico associato al passaggio di un impulso lungo il membrana di una cellula muscolare o nervosa. Quindi, questo spiega la principale differenza tra riposo e potenziale d'azione.

Significato

Il potenziale di riposo è il potenziale di membrana di un neurone a riposo, mentre il potenziale d'azione è il potenziale di membrana di un neurone eccitato.

Valore

Mentre il potenziale di riposo è -70 mV, un potenziale d'azione è +40 mV.

Natura

Canali ionici voltaggio-dipendenti

Entrambi i canali del sodio voltaggio-dipendenti e del potassio voltaggio-dipendenti sono chiusi al potenziale di riposo, mentre i canali del sodio voltaggio-dipendenti si aprono e i canali del potassio voltaggio-dipendenti sono chiusi al potenziale d'azione.

Movimento di ioni

Al potenziale di riposo, si verifica un'elevata concentrazione di ioni sodio all'esterno e un'elevata concentrazione di ioni potassio all'interno mentre, al potenziale d'azione, si verifica un enorme afflusso di ioni sodio all'interno. Quindi, questa è un'altra differenza tra riposo e potenziale d'azione.

Importanza

Il potenziale di riposo non consente la trasmissione degli impulsi nervosi a riposo, mentre il potenziale d'azione consente la trasmissione degli impulsi nervosi attraverso la membrana.

Seguito da

Inoltre, il potenziale di riposo può essere seguito da un potenziale d'azione o potenziali graduati, mentre il potenziale d'azione è seguito dall'iperpolarizzazione della membrana.

Conclusione

Il potenziale di riposo è il potenziale di membrana dei neuroni a riposo. Generalmente, è -70 mV. Inoltre, un'elevata concentrazione di ioni sodio si verifica al di fuori della membrana mentre un'elevata concentrazione di ioni potassio si verifica all'interno della membrana al potenziale di riposo. D'altra parte, il potenziale d'azione è il potenziale di membrana dei neuroni durante la trasmissione di un impulso nervoso. Generalmente, è +40 mV. È generato da un elevato afflusso di ioni sodio. Tuttavia, il potenziale d'azione si alza e si abbassa, ma non persiste sulla membrana come potenziale di riposo. Pertanto, la principale differenza tra potenziale di riposo e d'azione è il valore del potenziale di membrana e la loro importanza.

Riferimenti:

1. "Potenziale di membrana a riposo". Biology for Majors II, Lumen Learning, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Potenziale d'azione" di Original by en: User: Chris 73, aggiornato da en: User: Diberri, convertito in SVG da tiZom - Opera propria (CC BY-SA 3.0) tramite Commons Wikimedia 2. "Blausen 0011 ActionPotential Nerve" Di Bruce Blaus. “Galleria medica di Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436. - Opera propria (CC BY 3.0) tramite Commons Wikimedia

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