Agerande potential

Som Agerande potential är en kortvarig förändring av membranpotentialen. Åtgärdspotentialer uppstår vanligtvis på axonkullen i en nervcell och är förutsättningen för stimulansöverföring.

Vad är handlingspotentialen?

Handlingspotentialen är en spontan omvänd laddning i nervceller. Åtgärdspotentialer uppstår på axonkullen. Axonbacken är ursprunget till en nervcells vidarebefordringsprocesser. Handlingspotentialen migrerar sedan längs axon, dvs nervprocessen.

En potential kan pågå var som helst från ett millisekund till några minuter. Varje handlingspotential är lika uttalad i sin intensitet. Det finns därför varken svaga eller starka handlingspotentialer. Det handlar mer om allt-eller-ingenting-reaktioner, dvs antingen en stimulans är tillräckligt stark för att den helt kan utlösa en handlingspotential eller så utlösas inte handlingspotentialen alls. Varje handlingspotential körs i flera faser.

Funktion & uppgift

Innan handlingspotentialen är cellen i viloläge. Natriumkanalerna är till stor del stängda, kaliumkanalerna är delvis öppna. Genom kaliumjonernas rörelse upprätthåller cellen den så kallade vilande membranpotentialen i denna fas. Detta är cirka -70 mV. Om du skulle mäta spänningen inuti axonen skulle du få en negativ potential på -70 mV. Detta kan spåras tillbaka till en laddningsobalans av joner mellan utrymmet utanför cellen och cellvätskan.

De absorberande processerna i nervcellerna, dendritterna, tar upp stimuli och överför dem till axonkullen via cellkroppen. Vilande membranpotential förändras med varje inkommande stimulans. För att en handlingspotential ska utlösas måste emellertid ett tröskelvärde överskridas på axonkullen. Detta tröskelvärde uppnås endast när membranpotentialen ökar med 20 mV till -50 mV. Om membranpotentialen bara stiger till -55 mV, till exempel, händer ingenting på grund av allt-eller-ingenting-reaktionen.

Om tröskelvärdet överskrids öppnas cellens natriumkanaler. Positivt laddade natriumjoner flyter in, vilopotentialen fortsätter att öka. Kaliumkanalerna stängs. Resultatet är en polarisationsomvändning. Utrymmet i axon är nu positivt laddat under en kort tid. Denna fas kallas också överskott.

Natriumkanalerna stängs igen innan den maximala membranpotentialen uppnås. För att göra detta öppnas kaliumkanalerna och kaliumjoner flyter ut ur cellen. Ompolarisering äger rum, vilket innebär att membranpotentialen åter närmar sig vilopotentialen. Så kallad hyperpolarisering sker till och med under en kort tid. Membranpotentialen sjunker under -70 mV. Denna period på cirka två millisekunder kallas också den eldfasta perioden. Under den eldfasta perioden är det inte möjligt att utlösa en handlingspotential. Detta för att förhindra överexcitabilitet hos cellen.

Efter reglering av natrium-kaliumpumpen är spänningen tillbaka vid -70 mV och axon kan upphetsas igen av en stimulans. Åtgärdspotentialen överförs nu från en sektion av axon till nästa.Eftersom det föregående avsnittet fortfarande befinner sig i den eldfasta perioden, kan stimulansen bara överföras i en riktning.

Emellertid är denna kontinuerliga överföring av stimuli ganska långsam. Överföringen av saltet stimulerar snabbare. Axonerna är omgivna av en så kallad myelinhölje. Detta fungerar som ett slags isoleringsband. Mellan detta avbryts myelinhöljet upprepade gånger. Dessa pauser kallas bindningsringar. Vid överföring av saltmedelsstimulat hoppar nu handlingspotentialerna från en ring till en annan. Detta ökar framväxlingshastigheten avsevärt.

Handlingspotentialen är grunden för att vidarebefordra stimulansinformation. Alla kroppens funktioner är baserade på denna överföring.

Du hittar din medicin här

Sjukdomar och sjukdomar

Om nervcellens myelinhöljer attackeras och förstörs, inträffar allvarliga störningar i överföringen av stimuli. Med förlusten av myelinhöljet går laddningen bort under transporten. Detta innebär att mer laddning behövs för att väcka axon vid nästa paus i myelinhöljet. Vid mindre skador på myelinskiktet uppträder handlingspotentialen med en fördröjning. Om det finns allvarliga skador kan överföringen av excitationen avbrytas helt, eftersom det inte kan utlösas mer actionpotential.

Myelin-mantlarna kan påverkas av genetiska defekter såsom Krabbes sjukdom eller Charcot-Marie-Tooth-sjukdom. Den mest kända demyeliniserande sjukdomen är troligen multipel skleros. Här attackeras och förstörs myelinskydden av kroppens egna försvarsceller. Beroende på vilka nerver som påverkas kan synstörningar, allmän svaghet, spasticitet, förlamning, känslighet eller språkstörningar uppstå.

Paramyotonia congenita är en ganska sällsynt sjukdom. I genomsnitt drabbas endast en person av 250 000 personer. Tillståndet är en störning i natriumkanalen. Detta gör att natriumjonerna kan tränga igenom cellen även i faser när natriumkanalen faktiskt bör stängas och därmed utlösa en handlingspotential, även om det faktiskt inte finns någon stimulans alls. Som ett resultat kan det finnas permanent spänning i nerverna. Detta manifesterar sig i ökad muskelspänning (myotoni). Efter en frivillig rörelse slappnar musklerna markant av efter en försening.

Den omvända rutten är också tänkbar med Paramyotonia congenita. Det kan vara så att natriumkanalen inte tillåter natriumjoner in i cellen även när de är upphetsade. En handlingspotential kan bara utlösas med en försening eller inte alls, trots en inkommande stimulans. Det finns därför ingen reaktion på stimulansen. Resultatet är känslighetsstörningar, muskelsvaghet eller förlamning. Förekomsten av symtomen gynnas särskilt av låga temperaturer, varför de drabbade bör undvika att musklerna kyls ned.