Unterschied zwischen Ruhepotential und Aktionspotential
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Schlüsseldifferenz - Ruhe Potenzial vs. Aktionspotenzial
Das Neuron wird als strukturelle Einheit des Nervensystems betrachtet. Es beinhaltet die Übertragung verschiedener Nervenreize während der Kommunikation von Zelle zu Zelle. Neuronen senden Nachrichten elektrochemisch unter Beteiligung verschiedener Ionen. Mit anderen Worten, elektrisch geladene Chemikalien, die die Ionen sind, verursachen die Signale. Die wichtigsten Ionen sind Natrium, Kalium, Kalzium und Chlorid. Die Bewegung dieser Ionen über die Membran, die die Nervenzellen umgibt, verursacht zwei Arten von Potentialen (Spannungsunterschiede); Ruhepotential und Aktionspotenzial. Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron ruht und keine Impulse übertragen werden. Das Ruhepotential kann als der Spannungsunterschied zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Neurons definiert werden, wenn sich das Neuron im Ruhezustand befindet. Aktionspotential tritt auf, wenn die Signale entlang des Axons eines Neurons übertragen werden. Daher, Aktionspotential kann als die Änderung des elektrischen Potentials definiert werden, wenn die Signalübertragung durch die Axone erfolgt. Das Membranpotential des Neurons (speziell des Axons) schwankt mit schnellem Anstieg und Abfall. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Ruhepotenzial und Aktionspotenzial.
INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Ruhepotential?
3. Was ist Aktionspotenzial?
4. Ähnlichkeiten zwischen Ruhepotenzial und Aktionspotenzial
5. Side-by-Side-Vergleich - Ruhepotential vs. Aktionspotential in Tabellenform
6. Zusammenfassung
Was ist Ruhepotential??
Das Ruhepotential ist ein Phänomen, das in einem Neuron auftritt, wenn es ruht. Einfach ausgedrückt, entsteht Ruhepotential, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder Signale sendet. Solche Zustände werden als Ruhepotential bezeichnet, wenn sich das Neuron im Ruhezustand befindet. Während dieses Zustands enthält die Membran des Neurons einen Ladungsunterschied. Der innere Bereich der Membran ist im Vergleich zu der Ladung des äußeren Bereiches der Membran stärker negativ geladen. Solche Ladungsunterschiede werden normalerweise aufgrund des Austauschs verschiedener Ionen über die Membran in beide Richtungen ausgeglichen. Rein oder raus.
Während des Ruhepotentials findet jedoch kein Ladungsausgleich statt, da die in der Membran vorhandenen Ionenkanäle den Durchtritt bestimmter Ionen nicht zulassen. Es bietet nur Durchgang zu K+ (Kaliumionen) und hemmen die Bewegung von Cl- Ionen (Chlorid) und Na+ Ionen (Natrium). Außerdem hemmt die Membran den Durchtritt von negativ geladenen Eiweißmolekülen, die im Neuron vorhanden sind. Diese Ionenkanäle werden als selektive Ionenkanäle bezeichnet.
Neben diesen Kanälen gibt es eine Ionenpumpe, bei der Na ausgetauscht wird+ Ionen und K+ Ionen durch die Membran. Diese Pumpe arbeitet mit Energieverbrauch. Wenn es funktioniert, können zwei K ausgetauscht werden+ Ionen in das Neuron und drei Na+ Ionen gleichzeitig aus dem Neuron. Diese Pumpe wird als kationaktive Pumpe bezeichnet. Während des Ruhepotentials mehr K+ Ionen sind im Neuron und mehr Na vorhanden+ Ionen sind außerhalb des Neurons vorhanden.
Abbildung 01: Ruhepotential
Die Spannung des Ruhepotentials (die Spannungsdifferenz zwischen dem Äußeren und dem Inneren des Neurons) wird gemessen, sobald alle Ladungskräfte abgeglichen sind. Unter normalen Bedingungen beträgt das Ruhepotential eines Neurons -70 mV.
Was ist Aktionspotenzial??
Aktionspotential tritt in einem Neuron auf, wenn das Neuron Impulse überträgt. Während dieser Signalübertragung schwankt das Membranpotential (die Differenz des elektrischen Potentials zwischen dem Äußeren und dem Inneren einer Zelle) des Neurons (speziell des Axons) mit schnellem Anstieg und Abfall. Aktionspotentiale treten nicht nur in Neuronen auf. Es kommt in verschiedenen anderen erregbaren Zellen wie Muskelzellen, endokrinen Zellen und auch in einigen Pflanzenzellen vor. Während eines Aktionspotentials findet die Nervenübertragung von Impulsen entlang des Axons des Neurons bis zu den synaptischen Knöpfen statt, die sich am Ende des Axons befinden. Die Hauptrolle eines Aktionspotenzials besteht darin, die Kommunikation zwischen Zellen zu erleichtern.
Das Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Aufgrund der Eröffnung von K+ Ionenkanäle für längere Zeiträume bewirken, dass die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV geht. Aber wenn das Na+ Ionenkanäle schließen, wird dieser Wert auf -70mV zurückgeführt. Diese Bedingungen werden als Hyperpolarisierung bzw. Repolarisation bezeichnet.
Das Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Mit anderen Worten, ein Reiz, der ein Aktionspotential erzeugt, bewirkt, dass das Ruhepotenzial eines Neurons bis zu 0 mV und weiter bis zu einem Wert von -55 mV abnimmt. Dies wird als Schwellenwert bezeichnet. Wenn das Neuron den Schwellenwert nicht erreicht, wird kein Aktionspotential erzeugt. Ähnlich wie Ruhepotentiale treten Aktionspotentiale auf, da sich unterschiedliche Ionen durch die Membran des Neurons kreuzen. Anfangs war das Na+ Ionenkanäle werden als Reaktion auf den Stimulus geöffnet. Es wurde erwähnt, dass während des Ruhepotentials das Innere des Neurons stärker negativ geladen ist und mehr Na enthält+ Ionen außerhalb. Aufgrund der Eröffnung des Na+ Ionenkanäle während eines Aktionspotentials, mehr Na+ Ionen werden durch die Membran in das Neuron stürzen. Durch die positive Ladung von Natriumionen wird die Membran positiver geladen und depolarisiert.
Abbildung 02: Aktionspotenzial
Diese Depolarisation wird durch die Öffnung von K umgekehrt+ Ionenkanäle, die eine höhere Anzahl von K bewegen+ Ionen aus dem Neuron. Sobald die K+ Ionenkanäle öffnen sich, das Na+ Ionenkanäle schließen. Aufgrund der Eröffnung von K+ Ionenkanäle für längere Zeiträume bewirken, dass die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV geht. Diese Bedingung wird als Hyperpolarisierung bezeichnet. Aber wenn das Na+ Ionenkanäle schließen, wird dieser Wert auf -70mV zurückgeführt. Dies wird als Repolarisation bezeichnet.
Was ist die Ähnlichkeit zwischen Ruhepotenzial und Aktionspotenzial??
- Ruhepotential und Aktionspotential entstehen aufgrund der Bewegung verschiedener Ionen über die Membran des Neurons
Was ist der Unterschied zwischen Ruhepotenzial und Aktionspotenzial?
Ruhepotential vs. Aktionspotential | |
| Das Ruhepotential ist die Spannungsdifferenz über der Neuronenmembran, wenn die Signale nicht übertragen werden. | Aktionspotential ist die Spannungsdifferenz über der Neuronenmembran, wenn die Signale entlang der Axone übertragen werden. |
| Auftreten | |
| Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder Signale sendet. | Aktionspotential tritt auf, wenn Signale entlang der Neuronen übertragen werden. |
| Stromspannung | |
| -70mV ist das Ruhepotential. | +40mV ist das Aktionspotential. |
| Ions | |
| Mehr Na+ Ionen und weniger K+ Ionen außerhalb der Neuronen, wenn das Ruhepotential auftritt. | Mehr Na+ und weniger K+ Ionen im Neuron, wenn das Aktionspotential auftritt. |
Zusammenfassung - Ausruhen Potenzial vs. Aktionspotenzial
Ruhepotential tritt auf, wenn das Neuron keine Nervenimpulse oder Signale sendet. Der innere Bereich der Membran ist im Vergleich zu der Ladung des äußeren Bereiches der Membran stärker negativ geladen. Während des Ruhepotentials mehr K+ Ionen sind im Neuron und mehr Na vorhanden+ Ionen sind außerhalb des Neurons vorhanden. Unter normalen Bedingungen beträgt das Ruhepotential eines Neurons -70 mV. Aktionspotential ist das Membranpotential, wenn die Übertragung eines Signals entlang des Axons erfolgt. Das Aktionspotential wird normalerweise aufgrund eines depolarisierenden Stroms erzeugt. Aufgrund der Eröffnung von K+ Ionenkanäle für längere Zeiträume bewirken, dass die Spannung des Aktionspotentials über -70 mV geht. Aber wenn das Na+ Ionenkanäle schließen, wird dieser Wert auf -70mV zurückgeführt. Diese Bedingungen werden als Hyperpolarisierung bzw. Repolarisation bezeichnet. Dies ist der Unterschied zwischen Ruhepotenzial und Aktionspotenzial.
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Referenz:
1.Die Herausgeber von Encyclopædia Britannica. „Ruhepotenzial.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 17. November 2017. Hier verfügbar
2.Weiß, John A. "Action Potential". Enzyklopädie des menschlichen Gehirns, 2002, S. 1-12., Doi: 10.1016 / b0-12-227210-2 / 00004-2
3. "Neuron-Aktionspotentiale: Die Erzeugung eines Gehirnsignals." Khan Academy. Hier verfügbar
Bildhöflichkeit:
1.Synapse mit NMDAR und AMPAR'By Diberri (Diskussion) (Uploads) - Gezeichnet von Diberri., (CC BY-SA 3.0) über Wikipedia
2.Aktionspotential durch Artwork von Synaptidude bei en.wikipedia, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
