Wikipedia

Aktionspotential: Forskelle mellem versioner

Gennemse historikken interaktivt
← Gå til forrige forskelGå til næste forskel →
Content deleted Content added
VisueltWikitekst
mNo edit summary
m Nyt afsnit: Udløsning af aktionspotentialer + smårettelser
Linje 1:
{{Sværtstof}}
Et '''aktionspotential''' er inden for [[fysiologi]] betegnelsen for en kortvarig reaktion, hvorunder en [[celle (biologi)|celles]] elektriske [[membranpotential]] pludseligbrat stiger og falder, efterfulgt af en stilstandsperiode. Aktionspotentialer forekommer i mange typer [[dyrecelle]]r, under ét kaldt excitable celler, herunder [[neuron]]er, [[muskelcelle]]r og kirtelceller, samt visse [[plantecelle]]r. I neuroner spiller aktionspotentialet en central rolle i celle-celle-kommunikationen. I andre typer celler har dedet til formål at aktivere intracellulære processer. I muskelceller er aktionspotentialet eksempelvis det første skridt i en kæde af begivenheder, der i sidste ende fører til [[muskelkontraktion|kontraktion]] (sammentrækning). I [[bugspytkirtlen]]s [[betacelle]]r udløser de frigivelsen af [[insulin]].<ref name="pmid16464129">{{en sprog}} {{cite journal | author = MacDonald PE, Rorsman P | title = Oscillations, intercellular coupling, and insulin secretion in pancreatic beta cells | journal = PLoS Biol. | volume = 4 | issue = 2 | pages = e49 | year = 2006 | month = February | pmid = 16464129 | pmc = 1363709 | doi = 10.1371/journal.pbio.0040049 | url = | issn = }}</ref> Aktionspotentialer i neuroner kaldes også for ”nerveimpulser”, og en serie af aktionspotentialer udløst af et neuron kaldes et ”impulstog”. Et neuron, der udsender et aktionspotential, siges at ”fyre”.
 
== Udløsning af aktionspotentialer ==
Aktionspotentialer udløses af særlige spændingsafhængige [[ionkanal]]er i cellens [[cellemembran|plasmamembran]].<ref name="pmid17515599">{{en sprog}} {{cite journal | author = Barnett MW, Larkman PM | title = The action potential | journal = Pract Neurol | volume = 7 | issue = 3 | pages = 192–7 | year = 2007 | month = June | pmid = 17515599 | doi = | url = http://pn.bmj.com/content/7/3/192.short | issn = }}</ref> Disse kanaler er lukkede, når membranpotentialet er tæt på cellens [[hvilemembranpotential]], men begynder straks at åbne, når membranpotentialet stiger til en nøje defineret tærskelværdi. Når kanalerne åbner, tillader de natriumioner (Na<sup>+</sup>) at strømme ind i cellen, hvilket ændrer den elektrokemiske gradient, så membranpotentialet stiger yderligere. Denne [[depolarisering]] får flere natriumkanaler til at åbne, således at der breder sig en depolariserende strøm i alle retninger. Processen fortsætter, indtil samtlige tilgængelige natriumkanaler står åbne, hvorved cellen depolariseres maksimalt. Den pludselige strøm af natriumioner ind i cellen hæver membranpotentialet så meget, at det bliver positivt, hvorpå natriumkanalerne efter cirka et [[millisekund]] langsomt inaktiveres.<ref>{{en sprog}} Blaustein, Mordecai P., Joseph P.Y. Kao og Donald R. Matteson. ''Cellular Physiology and Neurophysiology'', 2. udgave, p. 78. USA: Elsevier-Mosby, 2012, ISBN 978-0-3230-5709-7.</ref> Når natriumkanalerne er lukkede, kan der ikke længere trænge natriumioner ind i neuronet, og de transporteres ud af cellen igen ved aktiv transport. Samtidig begynder kaliumkanaler i cellemembranen at åbnes, hvorved der begynder at strømme kaliumioner (K<sup>+</sup>) ud af cellen, hvilket bringer den elektrokemiske gradient tilbage til hvileniveauet. Efter et aktionspotential sker der et forbigående fald i membranpotentialet til under hvilemembranpotentialet. Dette fald kaldes en [[hyperpolarisering]]. Den periode, det tager membranpotentialet at vende tilbage til hvileniveauet, kaldes [[refraktærperiode]]n. Faldet skyldes en fortsat strøm af kaliumioner ud af cellen. Refraktærperioden forhindrer den depolariserende strøm (aktionspotentialet) i at vende tilbage, hvor den kom fra. Dette forhindres desuden af de lukkede natriumkanaler.
 
I dyreceller forekommer der hovedsageligt to typer aktionspotentialer,: etEt der udløses af spændingsafhængige natriumkanaler, og et der udløses af spændingsafhængige calciumkanaler. Natriumbaserede aktionspotentialer varer typisk under et millisekund, hvorimod calciumbaserede aktionspotentialer kan vare i 100 millisekunder eller længere. I nogle typer neuroner udløser langsomme calciumbaserede aktionspotentialer en lang serie natriumbaserede aktionspotentialer. I hjertemuskelceller udløser et hurtigt natriumbaseret aktionspotential derimod en indstrømning af [[calcium|calciumioner]], der aktiverer calciumkanaler i den enkelte celles [[sarkolemma]]. De udefrakommende calciumioner og calciumionerne fra sarkolemma udløser tilsammen kontraktion af hjertemuskelcellen.
 
== Depolariseringer ==
Line 14 ⟶ 15:
 
=== Metabotrope receptorer ===
Derudover kan en lokal depolarisering opstå ved påvirkning af såkaldte metabotrope receptorer (second-messenger-systemet). Dette er et system, der hovedsageligt sker ved påvirkning af neurotransmittere og hormoner, men også metaboliter (som ilt, kuldioxid og NO). Disse stoffer binder sig også til receptorer. Men i stedet for at udøve deres virkning direkte (som spændingsafhængige ionkanaler) virker de ved aktivering af såkaldt "second-messengers". Den mest udbredte secondmessenger er cAMP (cyklisk AMP – dvs. adenosinmonophosphatadenosinmonofosfat, altså ét fosfat i stedet for tre som i ATP). Et hormon (fx adrenalin) eller en neurotransmitter (fx dopamin eller serotonin) binder sig altså til receptoren, hvilket fører til dannelse af cAMP. cAMP aktiverer herefter cAMP-dependent-protein-kinase (proteinkinase A). Denne kinase udøver herefter virkningen ved at phosphorylerefosforylere bestemte proteiner. Fx ved phosphoryleringfosforylering af ionkanaler.
 
Generelt siger man, at ionkanaler formidler direkte, hurtig og præcis information, mens metabotrop påvirkning er mere langsom og modulerende. Dvs. metabotrop påvirking først og fremmest påvirker, hvor let cellerne har ved at opnå et aktionspotential.
Desuden skal nævnes, at mange stoffer både kan virke på metabotrope og ionotrope receptorer; fx acetylcholin (på nikotinerge (ionotrope) og muscarinerge (metabotrope)), glutamat (nervesystemets vigtigste ekcitatoriske neurotransmitter) og GABA (nervesystemets vigtigste inhibatoriskeinhibitoriske neurotransmitter).
 
== Opsummering ==
Kun en depolarisering, der overgår tærskelværdien, vil altså igangsætte et aktionspotential. Aktionspotentialer vil altid formidle depolariseringer langs hele cellen og har altid den samme effekt (man siger, at de ikke er gradierede).
 
== Referencer ==
Hentet fra "https://da.wikipedia.org/wiki/Aktionspotential"