Негізгі айырмашылық – Демалу потенциалы мен әрекет потенциалы
Нейрон жүйке жүйесінің құрылымдық бірлігі ретінде қарастырылады. Ол жасушадан жасуша арасындағы байланыс кезінде әртүрлі жүйке тітіркендіргіштерін беруді қамтиды. Нейрондар әртүрлі иондардың қатысуымен электрохимиялық хабарламалар жібереді. Басқаша айтқанда, иондар болып табылатын электрлік зарядталған химиялық заттар сигналдарды тудырады. Ең маңызды иондарға натрий, калий, кальций және хлорид жатады. Бұл иондардың жүйке жасушаларын қоршап тұрған мембрана арқылы қозғалысы екі түрлі потенциалды тудырады (кернеу айырмашылығы); тыныштық потенциалы және әрекет потенциалы. Тыныштық потенциалы нейрон тыныштықта болғанда және импульстардың берілмейтінінде пайда болады. Демалыс потенциалын нейрон тыныштықта болған кезде нейронның ішкі және сыртқы арасындағы кернеудің айырмашылығы ретінде анықтауға болады. Әрекет потенциалы сигналдар нейронның аксоны бойымен жіберілген кезде пайда болады. Демек, әрекет потенциалын сигнал беру аксондар арқылы орын алған кездегі электрлік потенциалдың өзгеруі ретінде анықтауға болады. Нейронның мембраналық потенциалы (нақтырақ айтсақ, аксон) тез көтеріліп, төмендейді. Бұл демалу әлеуеті мен әрекет потенциалы арасындағы негізгі айырмашылық.
Демалыс потенциалы дегеніміз не?
Тыныштық потенциалы – нейрон тыныштықта болған кезде пайда болатын құбылыс. Қарапайым тілмен айтқанда, тыныштық потенциалы нейрон ешқандай жүйке импульстарын немесе сигналдарды жіберуге қатыспаған кезде пайда болады. Мұндай жағдайлар нейрон «тынығуда» болатын тыныштық потенциалы деп аталады. Бұл жағдай кезінде нейронның мембранасында зарядтардың айырмашылығы болады. Мембрананың ішкі аймағы мембрананың сыртқы аймағының зарядымен салыстырғанда теріс зарядталған. Зарядтардағы мұндай айырмашылықтар, әдетте, мембрана арқылы әртүрлі иондардың кез келген бағытқа алмасуына байланысты теңестіріледі; кіру немесе шығу.
Бірақ тыныштық потенциалы кезінде зарядтардың теңдесуі болмайды, өйткені мембранадағы иондық арналар белгілі бір иондардың өтуіне мүмкіндік бермейді. Ол тек K+ (калий иондарына) өтуді қамтамасыз етеді және Cl– иондарының (хлорид) және Na қозғалысын тежейді. + иондары (натрий). Сондай-ақ, мембрана теріс зарядталған және нейронның ішінде болатын ақуыз молекулаларының өтуін тежейді. Бұл иондық арналар селективті иондық арналар деп аталады.
Бұл арналардан басқа мембрана арқылы Na+ иондары мен K+ иондарының алмасуын қамтитын иондық сорғы бар.. Бұл сорғы энергияны пайдалану арқылы жұмыс істейді. Ол жұмыс істегенде, бір уақытта нейронға екі K+ ионын және нейроннан үш Na+ ионын алмасуға мүмкіндік береді. Бұл сорғы катионды белсенді сорғы деп аталады. Тыныштық потенциалы кезінде нейронның ішінде K+ иондары және нейронның сыртында көбірек Na+ иондары болады.
01-сурет: Демалу потенциалы
Тыныштық потенциалының кернеуі (нейронның сыртқы және ішкі арасындағы кернеу айырмашылығы) зарядтардың барлық күштері ақырында теңестірілгеннен кейін өлшенеді. Қалыпты жағдайда нейронның тыныштық потенциалы -70 мВ.
Әрекет потенциалы дегеніміз не?
Нейрон импульстарды жіберген кезде нейрон ішінде әрекет потенциалы пайда болады. Бұл сигналды беру кезінде нейронның (нақтырақ айтқанда, аксонның) мембраналық потенциалы (клетканың сыртқы және ішкі арасындағы электрлік потенциалдар арасындағы айырмашылық) тез көтеріліп, төмендейді. Әрекет потенциалдары тек нейрондарда ғана болмайды. Бұл бұлшықет жасушаларында, эндокриндік жасушаларда, сондай-ақ кейбір өсімдік жасушаларында басқа әртүрлі қозғыш жасушаларда кездеседі. Әрекет потенциалы кезінде импульстардың нервтік берілуі нейронның аксоны бойымен аксонның соңында орналасқан синаптикалық түйіндерге дейін жүреді. Әрекет потенциалының негізгі рөлі - жасушалар арасындағы байланысты жеңілдету.
Әрекет потенциалы әдетте деполяризациялық токтың әсерінен пайда болады. K+ иондық арналардың ұзақ уақыт бойы ашылуына байланысты әрекет потенциалының кернеуі -70 мВ-тан жоғары болады. Бірақ Na+ иондық арналары жабылған кезде, бұл мән -70мВ-қа қайтарылады. Бұл жағдайлар сәйкесінше гиперполяризация және реполяризация деп аталады.
Әрекет потенциалы әдетте деполяризациялық токтың әсерінен пайда болады. Басқаша айтқанда, әрекет потенциалын тудыратын ынталандыру нейронның тыныштық потенциалын 0 мВ дейін және одан әрі -55 мВ мәніне дейін төмендетеді. Бұл шекті мән деп аталады. Нейрон шекті мәнге жетпесе, әрекет потенциалы жасалмайды. Тыныштық потенциалдары сияқты әрекет потенциалдары нейронның мембранасы арқылы әртүрлі иондардың қиылысуына байланысты пайда болады. Бастапқыда Na+ иондық арналары ынталандыруға жауап ретінде ашылады. Демалу потенциалы кезінде нейронның ішкі бөлігі теріс зарядталатыны және оның сыртында көбірек Na+ иондары болатыны айтылды. Әрекет потенциалы кезінде Na+ ион арналарының ашылуына байланысты, мембрана арқылы нейронға көбірек Na+ иондары түседі. Натрий иондарының + ve зарядына байланысты мембрана оң зарядталады және деполяризацияланады.
02-сурет: Әрекет потенциалы
Бұл деполяризация нейроннан K+ иондарының көбірек санын жылжытатын K+ иондық арналардың ашылуымен кері қайтарылады.. K+ иондық арналары ашылғанда, Na+ иондық арналары жабылады. K+ иондық арналардың ұзақ уақыт бойы ашылуына байланысты әрекет потенциалының кернеуі -70 мВ-тан жоғары болады. Бұл жағдай гиперполяризация деп аталады. Бірақ Na+ иондық арналары жабылған кезде, бұл мән -70мВ-қа қайтарылады. Бұл реполяризация деп аталады.
Демалыс потенциалы мен әрекет потенциалының қандай ұқсастығы бар?
Тыныштық потенциалы және Әрекет потенциалы нейрон мембранасы арқылы әртүрлі иондардың қозғалысына байланысты пайда болады
Демалыс потенциалы мен әрекет потенциалының айырмашылығы неде?
Демалыс потенциалы және әрекет потенциалы |
|
| Тыныштық потенциалы – нейрондық мембрана сигналдарды бермеген кездегі кернеулер айырмашылығы. | Әрекет потенциалы – нейрондық мембрана аксондар бойымен сигналдарды жіберген кездегі кернеулер айырмашылығы. |
| Пайда болуы | |
| Демалыс потенциалы нейрон ешқандай жүйке импульстарын немесе сигналдарды жіберуге қатыспағанда пайда болады. | Әрекет потенциалы сигналдар нейрондар бойымен жіберілгенде пайда болады. |
| Кернеу | |
| -70мВ – тыныштық потенциалы. | +40мВ – әрекет потенциалы. |
| Иондар | |
| Тыныштық потенциалы пайда болған кезде нейрондардан тыс Na+ иондары көбірек және K+ иондары аз. | Әрекет потенциалы пайда болған кезде нейронның ішіндегі Na+ және аз K+ иондары көбірек. |
Қорытынды – Демалу әлеуеті мен әрекет потенциалы
Демалыс потенциалы нейрон ешқандай жүйке импульстарын немесе сигналдарды жіберуге қатыспаған кезде пайда болады. Мембрананың ішкі аймағы мембрананың сыртқы аймағының зарядымен салыстырғанда теріс зарядталған. Демалу потенциалы кезінде нейронның ішінде көбірек K+ иондары және нейронның сыртында көбірек Na+ иондары болады. Қалыпты жағдайда нейронның тыныштық потенциалы -70 мВ. Әрекет потенциалы – аксон бойымен сигналдың берілуі орын алған кездегі мембраналық потенциал. Әрекет потенциалы әдетте деполяризациялық токтың әсерінен пайда болады. K+ иондық арналардың ұзақ уақыт бойы ашылуына байланысты әрекет потенциалының кернеуі -70 мВ-тан жоғары болады. Бірақ Na+ иондық арналары жабылған кезде, бұл мән -70мВ-қа қайтарылады. Бұл жағдайлар сәйкесінше гиперполяризация және реполяризация деп аталады. Бұл тыныштық потенциалы мен әрекет потенциалы арасындағы айырмашылық.
Демалыс потенциалы мен әрекет потенциалының PDF нұсқасын жүктеп алыңыз
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, оны сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын мына жерден жүктеп алыңыз: Демалу әлеуеті мен әрекет әлеуетінің арасындағы айырмашылық
