Ключевое различие между потенциалом действия и синаптическим потенциалом заключается в том, что потенциал действия представляет собой разность электрических потенциалов на плазматической мембране возбудимых клеток, таких как нейроны, мышечные клетки, эндокринные клетки и т. д., в то время как синаптический потенциал является постсинаптическим потенциалом. потенциальные изменения в нейронах.
Нервная система передает сигналы между различными частями тела и координирует действия и сенсорную информацию. Он состоит из сложной сети нейронов и других клеток. Миллиарды нервных клеток общаются друг с другом с помощью нервных импульсов. Потенциал действия нейронов и синаптический потенциал - это два электрических потенциала, которые помогают в передаче нервных импульсов по нейронам. Они важны для обработки, распространения и передачи информации.
На самом деле, потенциалы действия являются фундаментальными единицами связи между нейронами. Потенциал действия представляет собой разность электрических потенциалов на плазматической мембране нейронов. Синаптический потенциал – это разность электрических потенциалов на постсинаптической мембране. Потенциал действия возникает в результате суммирования многих синаптических потенциалов через мембрану нейрона.
Что такое потенциал действия?
Потенциал действия возникает в нейроне, когда он передает электрические импульсы. Во время передачи этого сигнала мембранный потенциал (разность электрических потенциалов между внешней и внутренней клетками) нейрона (в частности, аксона) колеблется с быстрыми подъемами и падениями. Потенциалы действия возникают не только в нейронах. Это происходит в различных других возбудимых клетках, таких как мышечные клетки, эндокринные клетки, а также в некоторых растительных клетках. Во время потенциала действия нервная передача импульсов происходит по аксону нейрона до синаптических бугорков, расположенных на конце аксона. Основная роль потенциала действия заключается в облегчении связи между клетками.
Потенциал действия обычно повышается примерно до +50 мВ от его уровня потенциала покоя -70 мВ, а затем быстро возвращается к уровню покоя снова в результате деполяризующего тока. Другими словами, стимул, генерирующий потенциал действия, вызывает снижение потенциала покоя нейрона до 0 мВ и далее до значения -55 мВ. Это называется пороговым значением возбуждения. Пока нейрон не достигнет порогового значения, потенциал действия не будет сгенерирован.
Рисунок 01: Потенциал действия
Подобно потенциалам покоя, потенциалы действия возникают из-за пересечения различных ионов через мембрану нейрона. Первоначально в ответ на раздражитель открываются ионные каналы Na+. Во время потенциала покоя внутренняя часть нейрона заряжена более отрицательно и содержит больше ионов Na+ снаружи. Благодаря открытию ионных каналов Na+ во время потенциала действия большее количество ионов Na+ устремится в нейрон через мембрану. За счет + заряда ионов натрия мембрана становится более положительно заряженной и деполяризуется
Эта деполяризация обращается вспять открытием ионных каналов K+, которые перемещают большее количество ионов K+ из нейрона.. Как только ионные каналы K+ открываются, ионные каналы Na+ закрываются. Открытие ионных каналов K+ на более длительные периоды времени приводит к тому, что напряжение потенциала действия превышает -70 мВ. Это состояние известно как гиперполяризация. Но когда ионные каналы Na+ закрываются, это значение возвращается к -70 мВ. Это известно как реполяризация.
Что такое синаптический потенциал?
Синаптический потенциал – это разность потенциалов на постсинаптической мембране. Это возникает из-за действия нейротрансмиттеров. Это также можно определить как входящий сигнал, полученный постсинаптическим нейроном. Существует два типа синаптических потенциалов: возбуждающие и тормозные, в зависимости от природы нейротрансмиттеров и постсинаптических рецепторов. Возбуждающий синаптический потенциал деполяризует мембрану, тогда как тормозной синаптический потенциал гиперполяризует постсинаптическую мембрану. Нейротрансмиттеры, такие как глутамат и ацетилхолин, в основном несут возбуждающий постсинаптический потенциал, тогда как нейротрансмиттеры, такие как гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и глицин, несут тормозящий постсинаптический потенциал. Синаптический потенциал зависит от высвобождения нейротрансмиттеров из пресинаптического конца нейрона.
Рисунок 02: Синаптический потенциал
Синаптические потенциалы имеют меньшую амплитуду. Следовательно, для запуска потенциала действия необходимо много синаптических потенциалов. Кроме того, они имеют более медленное течение времени и не имеют рефрактерного периода. В отличие от потенциалов действия, синаптические потенциалы быстро деградируют по мере удаления от синапса.
Каковы сходства между потенциалом действия и синаптическим потенциалом?
- И потенциал действия, и синаптический потенциал необходимы для того, чтобы нейроны общались друг с другом и посылали нервные импульсы.
- Многие синаптические потенциалы необходимы для генерации потенциала действия.
- Возникновение потенциала действия зависит от синаптического потенциала через мембрану нейрона.
- И потенциал действия, и синаптический потенциал перемещаются или возникают в одном направлении.
В чем разница между потенциалом действия и синаптическим потенциалом?
Потенциал действия - это разность электрических потенциалов на плазматической мембране возбудимых клеток, таких как нейроны, мышечные клетки и некоторые эндокринные клетки, в то время как синаптический потенциал - это разность потенциалов на постсинаптической мембране нейрона. Итак, в этом ключевое различие между потенциалом действия и синаптическим потенциалом.
Более того, потенциалы действия всегда приводят к деполяризации мембраны, в то время как синаптические потенциалы могут деполяризовать или гиперполяризовать мембрану. Кроме того, амплитуда потенциала действия велика, а синаптического потенциала мала. Кроме того, еще одно важное различие между потенциалом действия и синаптическим потенциалом заключается в их рефрактерных периодах; рефрактерные периоды связаны с потенциалами действия, но не с синаптическими потенциалами.
Ниже приводится краткое изложение различий между потенциалом действия и синаптическим потенциалом в табличной форме.
Резюме – Потенциал действия против синаптического потенциала
Потенциал действия - это внезапное, быстрое, преходящее и распространяющееся изменение мембранного потенциала покоя нейронов. Это происходит, когда нейрон посылает нервные импульсы по аксону и деполяризует тело клетки. Синаптический потенциал – это разность потенциалов на постсинаптической мембране. Это зависит от высвобождения нейротрансмиттеров из пресинаптического терминала. Потенциал действия фактически возникает как сумма синаптических потенциалов. Потенциал действия возникает из-за потока определенных ионов в нейрон и из него, в то время как синаптический потенциал возникает из-за нейротрансмиттеров и постсинаптических рецепторов. Таким образом, это суммирует разницу между потенциалом действия и синаптическим потенциалом.
