Aktionspotential
Från Rilpedia
En aktionspotential eller nervimpuls är det sammansatta elektrokemiska fenomen längs nervcellers utskott (processer) som följer till exempel på signalöverföringen i en synaps. Den är en snabb förändring av spänningen över en nervcells membran. Den används för signalering mellan nervceller hos djur, men även i viss begränsad utsträckning växter. Dessa nervimpulser förflyttar sig längs nervtråden med en hastighet av 0,5-150 m/s.
Något som är typiskt för nervceller är att de kan bilda, ta emot och leda impulser. Impulser är en form av elektriska urladdningar som uppstår i nervcellerna. Urladdningen beror på att natrium och kaliumjoner snabbt passerar genom cellens yta, cellmembranet. Impulsen sprids sedan i nervcellen och dess utskott, och fortsätter sedan till andra celler.
Kontaktpunkten mellan två nervceller, mellan en nervcell och en muskelcell, eller mellan en nervcell och en körtelcell kallas synaps. När en impuls når synapsen släpper den iväg en kemisk signalsubstans som påverkar nästa cell. Om cellen då stimuleras uppstår en ny impuls som förs vidare till nästa nervcell. På så sätt kan en impuls färdas lång väg genom många nervceller innan den slutligen leder till något.
Aktionspotentialen alstras närhelst en tillräckligt stor depolarisering av cellen inträffar, på grund av signaler från andra nervceller eller på grund av specifika stimuli.
Normalt har nervcellen en negativ potentialskillnad jämfört med den extracellulära miljön (miljön utanför cellen), hos humanceller är ett vanligt värde −70 mV. Potentialskillnaden uppstår på grund av att cellmembranet endast är permeabelt (genomsläppligt) för vissa joner. På grund av diffusion uppstår då en elektrokemisk jämvikt där koncentrationen kaliumjoner (K+) är betydligt högre intracellulärt än extracellulärt, samtidigt som koncentrationen natriumjoner (Na+) är högre extracellulärt (utanför cellen).
När depolariseringen nått till ett visst tröskelvärde öppnas kanaler för Na+ i cellmembranet, vilka nu på grund av koncentrationsskillnaden strömmar in. Eftersom natriumjonerna är positivt laddade depolariseras cellen nu hastigt, vilket ger upphov till aktionspotentialens stigande del.
Under tiden Na+ strömmar in i cellen ökar permeabiliteten för kaliumjoner, vilket syftar till att terminera (avsluta) aktionspotentialen och återställa den negativa vilopotentialen. Under den slutgiltiga fasen av den s.k. repolariseringen når nervcellen ett potentialminimum som kallas för hyperpolariserat tillstånd, vilket orsakas av den extrema permeabiliteten för kaliumjoner. Hyperpolariseringen är kortvarig och cellen återgår till sin normala vilopotential som varierar mellan −50 mV och −120 mV.
Aktionspotentialen fortplantar sig genom nervcellens axon genom passiv diffusion av laddningar, varigenom spänningskänsliga jonkanaler öppnas och en ny aktionspotential alstras längs axonet.
