|
[[Fil:Action potential vert.png|thumb|upright|'''A.''' Illustration af et ideelt aktionspotential, der viser dets faser, dvs. ændringerne i membranpotentialet i et bestemt punkt på [[cellemembran]]en som funktion af tiden. '''B.''' Målinger af aktionspotentialer er ofte forvrængede i forhold til det ideelle eksempel på grund af målemetoderne.|alt=Two plots of the membrane potential (measured in mV) versus time (ms). Top: idealized plot where the membrane potential starts out at -70 mV at time zero. A stimulus is applied at time = 1 ms, which raises the membrane potential above -55 mV (the threshold potential). After the stimulus is applied, the membrane potential rapidly rises to a peak potential of +40 mV at time = 2 ms. Just as quickly, the potential then drops and overshoots to -90 mV at time = 3 ms, and finally the resting potential of -70 mV is reestablished at time = 5 ms. Bottom: a plot of an experimentally determined action potential that is very similar in appearance to the idealized plot, except that the peak is much sharper and the initial drop is to -50 mV increasing to -30 mV before dropping back to the resting potential of -70 mV.]]
Et '''aktionspotential''' (undertiden skrevet '''aktionspotentiale'''<ref name=DDS>[https://ordnet.dk/ddo/ordbog?entry_id=41001404&query=potential Den Danske Ordbog] om ''aktionspotential''</ref>) er en signalmekanisme mellem levende [[celle (biologi)|celler]]. Ved et aktionspotential stiger cellens elektriske membranpotentiale brat for hurtigt at falde igen, hvilket efterfølges 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 det 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 = }} {{en sprog}}</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 cellenernes [[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 = }} {{en sprog}}</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. {{en sprog}}</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, hvilket betyder at en strøm dermed tvinges til at løbe i én retning. Dette forhindres desuden af de lukkede natriumkanaler.
I dyreceller forekommer der hovedsageligt to typer aktionspotentialer: Et 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]]ioner, der aktiverer calciumkanaler i den enkelte celles [[sarkolemma]]. De udefrakommende calciumioner og calciumionerne fra sarkolemma udløser tilsammen kontraktion af hjertemuskelcellen.
== Depolariseringer ==
|
