Nøgleforskellen mellem aktionspotentiale og synaptisk potentiale er, at aktionspotentiale er den elektriske potentialforskel over plasmamembranen af excitable celler såsom neuroner, muskelceller og endokrine celler osv., mens synaptisk potentiale er det post-synaptiske potentiel ændring i neuroner.
Nervesystemet transmitterer signaler mellem de forskellige dele af kroppen og koordinerer handlinger og sanseinformation. Det består af et komplekst netværk af neuroner og andre celler. Milliarder af nerveceller kommunikerer med hinanden via nerveimpulser. Neuron alt aktionspotentiale og synaptisk potentiale er to elektriske potentialer, der hjælper med transmissionen af nerveimpulser langs neuronerne. De er vigtige for informationsbehandling, udbredelse og transmission.
Faktisk er aktionspotentialer de grundlæggende enheder for kommunikation mellem neuroner. Aktionspotentiale er den elektriske potentialforskel over neuronernes plasmamembran. Synaptisk potentiale er den elektriske potentialforskel over den postsynaptiske membran. Aktionspotentiale opstår som et resultat af summeringen af mange synaptiske potentialer på tværs af neurons membran.
Hvad er handlingspotentiale?
Aktionspotentiale opstår i en neuron, når den transmitterer elektriske impulser. Under denne sign altransmission svinger membranpotentialet (forskellen i elektrisk potentiale mellem ydersiden og indersiden af en celle) af neuronen (specifikt axonen) med hurtige stigninger og fald. Handlingspotentialer forekommer ikke kun i neuroner. Det forekommer i forskellige andre excitable celler såsom muskelceller, endokrine celler og også i nogle planteceller. Under et aktionspotentiale foregår nerveoverførslen af impulser langs neurons axon op til de synaptiske knopper placeret for enden af axonen. Den primære rolle for et handlingspotentiale er at lette kommunikationen mellem celler.
Aktionspotentiale stiger generelt til omkring +50 mV fra dets hvilepotentialeniveau på -70 mV og vender derefter hurtigt tilbage til hvileniveauet igen som et resultat af en depolariserende strøm. Med andre ord får en stimulus, der genererer et aktionspotentiale, hvilepotentialet for en neuron til at falde op til 0mV og længere ned til en værdi på -55mV. Dette omtales som tærskelværdien for excitation. Medmindre neuronen når tærskelværdien, vil der ikke blive genereret et aktionspotentiale.
Figur 01: Handlingspotentiale
I lighed med hvilepotentialer opstår aktionspotentialer på grund af krydsning af forskellige ioner på tværs af neurons membran. Til at begynde med åbnes Na+ ionkanalerne som reaktion på stimulus. Under hvilepotentiale er indersiden af neuronen mere negativt ladet og indeholder flere Na+ ioner udenfor. På grund af åbningen af Na+-ionkanalerne under et aktionspotentiale, vil flere Na+-ioner strømme ind i neuronen på tværs af membranen. På grund af +-ladningen af natriumioner bliver membranen mere positivt ladet og bliver depolariseret
Denne depolarisering vendes ved åbningen af K+ ionkanaler, der flytter et højere antal K+ ioner ud af neuronen. Når K+ ionkanalerne åbner, lukker Na+ ionkanalerne. Åbningen af K+ ionkanaler i længere perioder får aktionspotentialets spænding til at gå forbi -70 mV. Denne tilstand er kendt som hyperpolarisering. Men når Na+ ionkanaler lukker, bringes denne værdi tilbage til -70mV. Dette er kendt som repolarisering.
Hvad er synaptisk potentiale?
Synaptisk potentiale er potentialforskellen over den postsynaptiske membran. Dette opstår på grund af virkningen af neurotransmittere. Dette kan også defineres som det indkommende signal modtaget af den post-synaptiske neuron. Der er to typer synaptiske potentialer som excitatoriske og hæmmende, baseret på arten af neurotransmittere og post-synaptiske receptorer. Excitatorisk synaptisk potentiale depolariserer membranen, mens hæmmende synaptisk potentiale hyperpolariserer den post-synaptiske membran. Neurotransmittere såsom glutamat og acetylcholin bærer for det meste det excitatoriske postsynaptiske potentiale, mens neurotransmittere såsom gamma-aminosmørsyre (GABA) og glycin bærer det hæmmende postsynaptiske potentiale. Synaptisk potentiale er afhængig af frigivelsen af neurotransmittere fra den præsynaptiske neuronende.
Figur 02: Synaptisk potentiale
Synaptiske potentialer har en mindre amplitude. Derfor er mange synaptiske potentialer nødvendige for at udløse et handlingspotentiale. Desuden har de et langsommere tidsforløb og har ikke en refraktær periode. I modsætning til aktionspotentialer nedbrydes synaptiske potentialer hurtigt, når de bevæger sig væk fra synapsen.
Hvad er lighederne mellem handlingspotentiale og synaptisk potentiale?
- Både aktionspotentiale og synaptisk potentiale er nødvendige for, at neuroner kan kommunikere med hinanden og sende nerveimpulser.
- Mange synaptiske potentialer er nødvendige for at generere et handlingspotentiale.
- Forekomsten af et aktionspotentiale afhænger af det synaptiske potentiale på tværs af neurons membran.
- Både aktionspotentiale og synaptisk potentiale bevæger sig eller forekommer i én retning.
Hvad er forskellen mellem handlingspotentiale og synaptisk potentiale?
Aktionspotentiale er den elektriske potentialforskel på tværs af plasmamembranen af excitable celler såsom neuroner, muskelceller og nogle endokrine celler, mens synaptisk potentiale er potentialforskellen over den postsynaptiske membran af en neuron. Så dette er den vigtigste forskel mellem handlingspotentiale og synaptisk potentiale.
Desuden fører aktionspotentialer altid til depolarisering af membranen, mens synaptiske potentialer kan depolarisere eller hyperpolarisere membranen. Desuden er amplituden stor i aktionspotentiale, mens den er lille i synaptisk potentiale. Også en anden stor forskel mellem aktionspotentiale og synaptisk potentiale er deres refraktære perioder; refraktære perioder er forbundet med aktionspotentialer, men ikke med synaptiske potentialer.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem aktionspotentiale og synaptisk potentiale i tabelform.
Opsummering – Action Potential vs Synaptic Potential
Handlingspotentiale er den pludselige, hurtige, forbigående og udbredende ændring af neuronernes hvilemembranpotentiale. Det opstår, når en neuron sender nerveimpulser langs axonen og depolariserer cellelegemet. Synaptisk potentiale er potentialforskellen over den postsynaptiske membran. Det afhænger af frigivelsen af neurotransmittere fra den præsynaptiske terminal. Aktionspotentiale opstår faktisk som en summering af synaptiske potentialer. Aktionspotentiale opstår på grund af strømmen af visse ioner ind og ud af neuronen, mens synaptisk potentiale opstår på grund af neurotransmitterne og postsynaptiske receptorer. Dette opsummerer således forskellen mellem aktionspotentiale og synaptisk potentiale.
