Klíčový rozdíl mezi akčním potenciálem a synaptickým potenciálem je ten, že akční potenciál je rozdíl elektrického potenciálu napříč plazmatickou membránou excitabilních buněk, jako jsou neurony, svalové buňky a endokrinní buňky atd., zatímco synaptický potenciál je postsynaptický potenciální změna v neuronech.
Nervový systém přenáší signály mezi různými částmi těla a koordinuje činnosti a smyslové informace. Skládá se ze složité sítě neuronů a dalších buněk. Miliardy nervových buněk spolu komunikují prostřednictvím nervových impulsů. Neuronální akční potenciál a synaptický potenciál jsou dva elektrické potenciály, které pomáhají při přenosu nervových impulsů podél neuronů. Jsou důležité pro zpracování, šíření a přenos informací.
Ve skutečnosti jsou akční potenciály základními jednotkami komunikace mezi neurony. Akční potenciál je rozdíl elektrického potenciálu napříč plazmatickou membránou neuronů. Synaptický potenciál je rozdíl elektrického potenciálu napříč postsynaptickou membránou. Akční potenciál vzniká jako výsledek sumace mnoha synaptických potenciálů přes membránu neuronu.
Co je akční potenciál?
Akční potenciál se vyskytuje uvnitř neuronu, když přenáší elektrické impulsy. Během tohoto přenosu signálu membránový potenciál (rozdíl elektrického potenciálu mezi vnějškem a vnitřkem buňky) neuronu (konkrétně axonu) kolísá s rychlými vzestupy a poklesy. Akční potenciály se nevyskytují pouze v neuronech. Vyskytuje se v různých dalších vzrušivých buňkách, jako jsou svalové buňky, endokrinní buňky a také v některých rostlinných buňkách. Během akčního potenciálu probíhá nervový přenos vzruchů podél axonu neuronu až k synaptickým knoflíkům umístěným na konci axonu. Primární úlohou akčního potenciálu je usnadnit komunikaci mezi buňkami.
Akční potenciál obecně stoupá na přibližně +50 mV ze své klidové úrovně potenciálu -70 mV a poté se rychle vrací zpět na klidovou úroveň v důsledku depolarizačního proudu. Jinými slovy, stimul, který generuje akční potenciál, způsobí snížení klidového potenciálu neuronu až na 0 mV a dále až na hodnotu -55 mV. To se označuje jako prahová hodnota buzení. Pokud neuron nedosáhne prahové hodnoty, nebude generován akční potenciál.
Obrázek 01: Akční potenciál
Podobně jako klidové potenciály se akční potenciály vyskytují v důsledku křížení různých iontů přes membránu neuronu. Zpočátku se v reakci na podnět otevřou iontové kanály Na+. Během klidového potenciálu je vnitřek neuronu více negativně nabitý a obsahuje více Na+ iontů vně. V důsledku otevření iontových kanálů Na+ během akčního potenciálu vnikne do neuronu přes membránu více iontů Na+. Díky + náboji sodíkových iontů se membrána nabije kladněji a depolarizuje se
Tato depolarizace je obrácena otevřením K+ iontových kanálů, které přesunou větší počet K+ iontů ven z neuronu. Jakmile se iontové kanály K+ otevřou, iontové kanály Na+ se uzavřou. Otevření iontových kanálů K+ na delší dobu způsobí, že napětí akčního potenciálu překročí -70 mV. Tento stav je známý jako hyperpolarizace. Ale když se Na+ iontové kanály uzavřou, tato hodnota se vrátí zpět na -70 mV. Toto je známé jako repolarizace.
Co je to Synaptický potenciál?
Synaptický potenciál je potenciální rozdíl napříč postsynaptickou membránou. Ta vzniká působením neurotransmiterů. To lze také definovat jako příchozí signál přijatý postsynaptickým neuronem. Existují dva typy synaptických potenciálů jako excitační a inhibiční, založené na povaze neurotransmiterů a postsynaptických receptorů. Excitační synaptický potenciál depolarizuje membránu, zatímco inhibiční synaptický potenciál hyperpolarizuje postsynaptickou membránu. Neurotransmitery, jako je glutamát a acetylcholin, většinou nesou excitační postsynaptický potenciál, zatímco neurotransmitery, jako je kyselina gama-aminomáselná (GABA) a glycin, nesou inhibiční postsynaptický potenciál. Synaptický potenciál je závislý na uvolňování neurotransmiterů z konce presynaptického neuronu.
Obrázek 02: Synaptický potenciál
Synaptické potenciály mají menší amplitudu. Ke spuštění akčního potenciálu je tedy zapotřebí mnoho synaptických potenciálů. Navíc mají pomalejší časový průběh a nemají refrakterní periodu. Na rozdíl od akčních potenciálů synaptické potenciály rychle degradují, když se vzdalují od synapse.
Jaké jsou podobnosti mezi akčním potenciálem a synaptickým potenciálem?
- Akční potenciál i synaptický potenciál jsou potřebné k tomu, aby mezi sebou neurony komunikovaly a vysílaly nervové impulsy.
- K vytvoření akčního potenciálu je potřeba mnoho synaptických potenciálů.
- Výskyt akčního potenciálu závisí na synaptickém potenciálu přes membránu neuronu.
- Akční potenciál i synaptický potenciál se pohybují nebo vyskytují v jednom směru.
Jaký je rozdíl mezi akčním potenciálem a synaptickým potenciálem?
Akční potenciál je rozdíl elektrického potenciálu na plazmatické membráně excitabilních buněk, jako jsou neurony, svalové buňky a některé endokrinní buňky, zatímco synaptický potenciál je rozdíl potenciálů na postsynaptické membráně neuronu. Toto je klíčový rozdíl mezi akčním potenciálem a synaptickým potenciálem.
Akční potenciály navíc vždy vedou k depolarizaci membrány, zatímco synaptické potenciály mohou membránu depolarizovat nebo hyperpolarizovat. Kromě toho má amplituda velký akční potenciál, zatímco synaptický potenciál je malý. Dalším hlavním rozdílem mezi akčním potenciálem a synaptickým potenciálem jsou jejich refrakterní periody; refrakterní periody jsou spojeny s akčními potenciály, ale ne se synaptickými potenciály.
Níže je shrnutí rozdílu mezi akčním potenciálem a synaptickým potenciálem ve formě tabulky.
Shrnutí – Akční potenciál vs Synaptický potenciál
Akční potenciál je náhlá, rychlá, přechodná a šířící se změna klidového membránového potenciálu neuronů. Dochází k němu, když neuron vysílá nervové impulsy podél axonu a depolarizuje buněčné tělo. Synaptický potenciál je rozdíl potenciálů napříč postsynaptickou membránou. Závisí na uvolnění neurotransmiterů z presynaptického zakončení. Akční potenciál se ve skutečnosti vyskytuje jako sumace synaptických potenciálů. Akční potenciál se vyskytuje v důsledku toku určitých iontů do a ven z neuronu, zatímco synaptický potenciál se vyskytuje v důsledku neurotransmiterů a postsynaptických receptorů. Toto shrnuje rozdíl mezi akčním potenciálem a synaptickým potenciálem.
