Verschil tussen gegradeerd potentieel en actiepotentieel

Belangrijkste verschil - Graded Potential vs. Action Potential

Het plasmamembraan van de zenuwcellen bevindt zich meestal in de rustende membraanpotentiaal. Het binnenste van het plasmamembraan is negatief geladen terwijl de buitenkant positief is geladen. De signalen van het zenuwstelsel worden doorgegeven via de zenuwcellen in de vorm van potentiaalverschillen. Het verlies van rustende membraanpotentialen staat bekend als de depolarisatie. Graadspotentieel en actiepotentiaal zijn de twee soorten potentiële verschillen die kunnen worden gegenereerd tijdens depolarisatie. De grootste verschil tussen gegradeerd potentieel en actiepotentiaal is dat gegradeerde potentialen zijn de signalen met variabele sterkte die over korte afstanden kunnen worden overgedragen, terwijl actiepotentialen grote depolarisaties zijn die over lange afstanden kunnen worden overgedragen. Graad potentieel kan de kracht verliezen als ze door het neuron worden overgedragen, maar actiepotentialen verliezen hun kracht niet tijdens de transmissie.

Key Areas Covered

1. Wat is een gradatiepotentieel
      - Definitie, functies, rol
2. Wat is een actiepotentiaal
      - Definitie, functies, rol
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen gegradeerd potentieel en actiepotentieel
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen gegradeerd potentieel en actiepotentieel
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: actiepotentiaal, Depolarisatie, Graded Potential, zenuwcel, Resting Membrane Potential 

Wat is een gradatiepotentieel

Graded potential verwijst naar een membraanpotentiaal dat in amplitude kan variëren. De amplitude is evenredig met de grootte van de ingangsstimuli. Graded potentials kunnen zowel depolariserend als hyperpolariserend zijn. Verschillende gradaties van potentialen kunnen zowel in de tijd als in de ruimte worden geïntegreerd. De overdracht van gradaties van potentiaal kan uniform in alle richtingen plaatsvinden. Het genereren van gradaties van gradaties vindt plaats door het openen van ligandafhankelijke ionkanalen. De sterkte van het signaal vervalt met de afstand. Voorbeelden van gegradeerde potentialen worden getoond in Figuur 1.

Figuur 1: Graded Potentials

De drie primaire vormen van de gegradeerde potentialen zijn receptorpotentieel, postsynaptische potentialen en eindplaatpotentialen. Receptorpotentialen worden gegenereerd in de gespecialiseerde sensorische receptorcellen. Postsynaptische potentialen worden gegenereerd in de zenuwcellen. Excitatoire postsynaptische potentialen (EPSP's) en remmende postsynaptische potentialen (IPSP's) zijn de twee soorten postsynaptische potentialen. EPSP's treden op tijdens depolarisatie, terwijl IPSP's optreden tijdens hyperpolarisatie. De eindplaatpotentialen worden gegenereerd in de spiercellen.

Wat is een actiepotentiaal

Actiepotentiaal verwijst naar een verandering in de elektrische potentiaal, die geassocieerd is met de transmissie van impulsen langs het membraan van een zenuwcel of spiercel. De drie hoofdfasen van een actiepotentiaal zijn de depolarisatie, repolarisatie en ongevoelige periode. Een plotselinge verandering in het membraanpotentiaal wordt een depolarisatie genoemd. Hier verandert de interne lading van negatief naar positief. De opening van de ion-gepoorte kanalen veroorzaakt de depolarisatie van het membraan. Terwijl de natriumkanalen worden geopend, veroorzaakt de migratie van de positief geladen natriumionen in de zenuwcel meer positieve lading in de cel. De drie fasen van het actiepotentiaal worden getoond in Figuur 2.

Figuur 2: Fasen van actiepotentieel

 Het herstel van de negatieve lading in de zenuwcel staat bekend als de herpolarisatie. Dit wordt veroorzaakt door het openen van de kaliumkanalen. De instroom van kaliumionen in de buitenkant van de zenuwcel veroorzaakt de vermindering van de positieve lading in de cel. Refectorium-periode verwijst naar de tijdsperiode tussen twee actiepotentialen. Tijdens de refterperiode worden natrium-kaliumkanalen geopend om het rustpotentieel te herstellen. In het rustpotentieel is de concentratie van de natriumionen hoog buiten de zenuwcel, terwijl de concentratie van de kaliumionen hoog is in de zenuwcel.

Overeenkomsten tussen gegradeerd potentieel en actiepotentieel

  • Zowel gegradeerd potentieel als actiepotentiaal zijn twee soorten membraandepolarisaties van de zenuwcellen.
  • Zowel het gegradeerde potentieel als het actiepotentiaal worden gegenereerd als een resultaat van de transmissie van signalen.

Verschil tussen gegradeerd potentieel en actiepotentieel

Definitie

Graded Potentieel: Graded potential verwijst naar een membraanpotentiaal, dat in amplitude kan variëren.

Actiepotentiaal: Actiepotentiaal verwijst naar een verandering in de elektrische potentiaal, die geassocieerd is met de transmissie van impulsen langs het membraan van een zenuwcel of spiercel.

Depolarisatie / hyperpolarisatie

Graded Potentieel: Graded potential kan optreden als gevolg van depolarisatie of hyperpolarisatie.

Actiepotentiaal: Actiepotentiaal kan alleen optreden als gevolg van depolarisatie.

Sterkte van Depolarisatie

Graded Potentieel: Graded potentials kunnen variabele signaalsterkten hebben die minder zijn dan een actiepotentiaal.

Actiepotentiaal: Actiepotentiaal is een grote depolarisatie, die de drempel (+40 mV) bereikt.

Ion-kanalen

Graded Potentieel: Graded potential wordt gegenereerd door ligand-gepoorte ionkanalen.

Actiepotentiaal: Actiepotentiaal wordt gegenereerd door spanningsafhankelijke ionkanalen.

Afstand

Graded Potentieel: Graad potentieel kan over korte afstanden worden overgedragen.

Actiepotentiaal: Actiepotentiaal kan over lange afstanden worden overgedragen.

Sterkte

Graded Potentieel: Graad potentieel kan zijn kracht verliezen tijdens transmissie.

Actiepotentiaal: Actiepotentieel verliest zijn kracht niet tijdens transmissie.

toevoeging

Graded Potentieel: Twee gegradeerde potentialen kunnen bij elkaar worden opgeteld.

Actiepotentiaal: Twee actiepotentialen kunnen niet bij elkaar worden opgeteld.

Conclusie

Graded potential en actiepotentiaal zijn twee soorten membraanpotentialen die kunnen worden gegenereerd in de zenuwcellen tijdens de transmissie van signalen. Een gegradeerde potentiaal bestaat uit een lage amplitude dan het actiepotentiaal. Daarom vervalt het tijdens de transmissie. Maar actiepotentialen rotten niet tijdens de transmissie. Het belangrijkste verschil tussen gegradeerd potentieel en actiepotentiaal is de karakteristiek van elk type membraanpotentiaal.   

Referentie:

1. "2014 Neurale communicatie." Graded potentials, hier beschikbaar.
2. "Brent Cornell." Actiepotentieel | BioNinja, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "1223 Graded Potentials-02" door OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Action potential" By Original door en: Gebruiker: Chris 73, bijgewerkt door nl: Gebruiker: Diberri, geconverteerd naar SVG door tiZom - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia