Potensi aksi

Sebagai Potensi aksi ini adalah perubahan potensial membran jangka pendek. Potensi aksi biasanya muncul di bukit akson dari sel saraf dan merupakan prasyarat untuk transmisi stimulus.

Apa potensi aksi?

Potensial aksi adalah pembalikan muatan spontan dalam sel saraf. Potensi aksi muncul di bukit akson. Bukit akson adalah asal mula proses penerusan sel saraf. Potensial aksi kemudian bermigrasi di sepanjang akson, yaitu proses saraf.

Potensi dapat bertahan mulai dari milidetik hingga beberapa menit. Setiap potensi aksi sama-sama dinyatakan dalam intensitasnya. Oleh karena itu, tidak ada potensi aksi yang lemah atau kuat. Ini lebih tentang reaksi semua-atau-tidak sama sekali, yaitu, entah stimulus cukup kuat sehingga dapat sepenuhnya memicu potensi aksi, atau potensial aksi tidak dipicu sama sekali. Setiap potensi aksi berjalan dalam beberapa fase.

Fungsi & tugas

Sebelum potensial aksi, sel dalam keadaan istirahat. Saluran natrium sebagian besar tertutup, saluran kalium sebagian terbuka. Melalui pergerakan ion kalium, sel mempertahankan apa yang disebut potensial membran istirahat dalam fase ini. Ini sekitar -70 mV. Jadi jika Anda mengukur tegangan di dalam akson, Anda akan mendapatkan potensial negatif -70 mV. Hal ini dapat ditelusuri kembali ke ketidakseimbangan muatan ion antara ruang di luar sel dan cairan sel.

Pelengkap reseptif dari sel saraf, dendrit, mengambil rangsangan dan meneruskannya ke gundukan akson melalui badan sel. Potensi membran istirahat berubah dengan setiap stimulus yang masuk. Namun, agar potensial aksi dapat dipicu, nilai ambang batas harus dilampaui di bukit akson. Nilai ambang batas ini hanya tercapai bila potensi membran meningkat 20 mV hingga -50 mV. Jika potensial membran hanya naik ke -55 mV, misalnya, tidak ada yang terjadi karena reaksi semua atau tidak sama sekali.

Jika nilai ambang batas terlampaui, saluran natrium sel terbuka. Ion natrium bermuatan positif mengalir masuk, potensi istirahat terus meningkat. Saluran kalium menutup. Hasilnya adalah pembalikan polarisasi. Ruang di dalam akson sekarang bermuatan positif untuk waktu yang singkat. Fase ini juga dikenal sebagai overshoot.

Saluran natrium menutup kembali sebelum potensi membran maksimum tercapai. Untuk melakukan ini, saluran kalium terbuka dan ion kalium mengalir keluar dari sel. Repolarisasi terjadi, yang berarti potensial membran kembali mendekati potensial istirahat. Yang disebut hiperpolarisasi bahkan terjadi dalam waktu singkat. Potensi membran turun di bawah -70 mV. Periode sekitar dua milidetik ini juga disebut periode refraktori. Dalam periode refraktori, tidak mungkin memicu potensi aksi. Ini untuk mencegah rangsangan sel yang berlebihan.

Setelah diatur oleh pompa natrium-kalium, tegangan kembali pada -70 mV dan akson dapat dieksitasi kembali dengan stimulus. Potensial aksi sekarang diteruskan dari satu bagian akson ke bagian berikutnya. Karena bagian sebelumnya masih dalam masa refraktori, maka rangsangan hanya bisa disalurkan ke satu arah.

Namun, transmisi stimulus terus menerus ini agak lambat. Transmisi stimulus asin lebih cepat. Akson dikelilingi oleh apa yang disebut selubung mielin. Ini bertindak seperti semacam selotip. Di antaranya, selubung mielin berulang kali terputus. Istirahat ini dikenal sebagai cincin pengikat. Dalam transmisi stimulus saltatoris, potensi aksi sekarang semu melompat dari satu cincin ke cincin berikutnya. Ini meningkatkan kecepatan penerusan secara signifikan.

Potensi aksi adalah dasar untuk meneruskan informasi stimulus. Semua fungsi tubuh didasarkan pada transmisi ini.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit & penyakit

Jika selubung mielin sel saraf diserang dan dihancurkan, gangguan serius dalam transmisi rangsangan terjadi. Dengan hilangnya selubung mielin, muatan hilang saat transit. Ini berarti bahwa lebih banyak muatan diperlukan untuk merangsang akson pada jeda berikutnya pada selubung mielin. Jika lapisan mielin sedikit rusak, potensi aksi terjadi dengan penundaan. Jika ada kerusakan parah, transmisi eksitasi dapat dihentikan sepenuhnya, karena tidak ada lagi potensi aksi yang dapat dipicu.

Selubung mielin dapat dipengaruhi oleh cacat genetik seperti penyakit Krabbe atau penyakit Charcot-Marie-Tooth. Penyakit demielinasi yang paling terkenal mungkin adalah sklerosis multipel. Di sini selubung mielin diserang dan dihancurkan oleh sel pertahanan tubuh sendiri. Bergantung pada saraf mana yang terpengaruh, gangguan penglihatan, kelemahan umum, spastisitas, kelumpuhan, kepekaan atau gangguan bahasa dapat terjadi.

Paramyotonia congenita adalah penyakit yang agak langka. Rata-rata, hanya satu orang dari 250.000 yang terpengaruh. Kondisi tersebut merupakan gangguan pada saluran natrium. Hal ini memungkinkan ion natrium menembus sel bahkan dalam fase di mana saluran natrium sebenarnya harus ditutup dan dengan demikian memicu potensial aksi, bahkan jika sebenarnya tidak ada stimulus sama sekali. Akibatnya, bisa terjadi ketegangan permanen pada saraf. Ini diekspresikan dengan peningkatan ketegangan otot (myotonia). Setelah gerakan sukarela, otot-otot mengendur secara signifikan setelah penundaan.

Rute sebaliknya juga bisa dibayangkan dengan Paramyotonia congenita. Ada kemungkinan bahwa saluran natrium tidak memungkinkan ion natrium masuk ke dalam sel, bahkan saat tereksitasi. Potensi aksi hanya dapat dipicu dengan penundaan atau tidak sama sekali, meskipun ada stimulus yang masuk. Tidak ada reaksi terhadap rangsangan. Akibatnya adalah gangguan kepekaan, kelemahan otot atau kelumpuhan. Terjadinya gejala terutama disebabkan oleh suhu rendah, oleh karena itu mereka yang terkena harus menghindari pendinginan otot.