Ključna razlika između akcijskog potencijala i sinaptičkog potencijala je da je akcijski potencijal električna razlika potencijala preko plazma membrane ekscitabilnih stanica kao što su neuroni, mišićne stanice i endokrine stanice, itd. dok je sinaptički potencijal postsinaptički potencijalna promjena u neuronima.
Živčani sustav prenosi signale između različitih dijelova tijela i koordinira akcije i senzorne informacije. Sastoji se od složene mreže neurona i drugih stanica. Milijarde živčanih stanica međusobno komuniciraju putem živčanih impulsa. Neuronski akcijski potencijal i sinaptički potencijal dva su električna potencijala koji pomažu u prijenosu živčanih impulsa duž neurona. Oni su važni za obradu, širenje i prijenos informacija.
U stvari, akcijski potencijali temeljne su jedinice komunikacije između neurona. Akcijski potencijal razlika je električnog potencijala kroz plazma membranu neurona. Sinaptički potencijal je razlika električnog potencijala preko postsinaptičke membrane. Akcijski potencijal nastaje kao rezultat zbrajanja mnogih sinaptičkih potencijala preko membrane neurona.
Što je akcijski potencijal?
Akcijski potencijal se javlja unutar neurona kada prenosi električne impulse. Tijekom ovog prijenosa signala, membranski potencijal (razlika u električnom potencijalu između vanjskog i unutarnjeg dijela stanice) neurona (točnije aksona) fluktuira s brzim usponima i padovima. Akcijski potencijali ne pojavljuju se samo u neuronima. Javlja se u raznim drugim ekscitabilnim stanicama kao što su mišićne stanice, endokrine stanice i također u nekim biljnim stanicama. Tijekom akcijskog potencijala, živčani prijenos impulsa odvija se duž aksona neurona do sinaptičkih čvorića koji se nalaze na kraju aksona. Glavna uloga akcijskog potencijala je olakšati komunikaciju između stanica.
Akcijski potencijal općenito raste na oko +50 mV sa svoje razine potencijala mirovanja od -70 mV, a zatim se opet brzo vraća na razinu mirovanja kao rezultat depolarizirajuće struje. Drugim riječima, podražaj koji stvara akcijski potencijal uzrokuje smanjenje potencijala mirovanja neurona do 0 mV i dalje do vrijednosti od -55 mV. To se naziva granična vrijednost pobude. Osim ako neuron ne dosegne vrijednost praga, akcijski potencijal se neće generirati.
Slika 01: Potencijal djelovanja
Slično potencijalima mirovanja, akcijski potencijali nastaju zbog prelaska različitih iona kroz membranu neurona. U početku se ionski kanali Na+ otvaraju kao odgovor na podražaj. Tijekom potencijala mirovanja, unutrašnjost neurona je negativnije nabijena i sadrži više Na+ iona izvana. Zbog otvaranja Na+ ionskih kanala tijekom akcijskog potencijala, više Na+ iona će jurnuti u neuron preko membrane. Zbog + naboja natrijevih iona, membrana postaje pozitivnije nabijena i depolarizirana
Ova depolarizacija je poništena otvaranjem K+ ionskih kanala koji pomiču veći broj K+ iona iz neurona. Nakon što se ionski kanali K+ otvore, Na+ ionski kanali se zatvaraju. Otvaranje K+ ionskih kanala tijekom dužih vremenskih razdoblja uzrokuje da napon akcijskog potencijala pređe -70 mV. Ovo stanje je poznato kao hiperpolarizacija. Ali kada se Na+ ionski kanali zatvore, ova vrijednost se vraća na -70 mV. Ovo je poznato kao repolarizacija.
Što je sinaptički potencijal?
Sinaptički potencijal je razlika potencijala preko postsinaptičke membrane. To nastaje zbog djelovanja neurotransmitera. To se također može definirati kao dolazni signal koji prima postsinaptički neuron. Postoje dvije vrste sinaptičkih potencijala kao što su ekscitacijski i inhibitorni, koji se temelje na prirodi neurotransmitera i postsinaptičkih receptora. Ekscitacijski sinaptički potencijal depolarizira membranu, dok inhibitorni sinaptički potencijal hiperpolarizira postsinaptičku membranu. Neurotransmiteri kao što su glutamat i acetilkolin uglavnom nose ekscitatorni postsinaptički potencijal, dok neurotransmiteri kao što su gama-aminomaslačna kiselina (GABA) i glicin nose inhibitorni postsinaptički potencijal. Sinaptički potencijal ovisi o otpuštanju neurotransmitera iz presinaptičkog kraja neurona.
Slika 02: Sinaptički potencijal
Sinaptički potencijali imaju manju amplitudu. Stoga su potrebni mnogi sinaptički potencijali da bi se pokrenuo akcijski potencijal. Štoviše, oni imaju sporiji vremenski tijek i nemaju refraktorni period. Za razliku od akcijskih potencijala, sinaptički potencijali brzo degradiraju kako se udaljavaju od sinapse.
Koje su sličnosti između akcijskog potencijala i sinaptičkog potencijala?
- I akcijski i sinaptički potencijal potrebni su neuronima za međusobnu komunikaciju i slanje živčanih impulsa.
- Mnogi sinaptički potencijali su potrebni za stvaranje akcijskog potencijala.
- Pojava akcijskog potencijala ovisi o sinaptičkom potencijalu kroz membranu neurona.
- I akcijski potencijal i sinaptički potencijal putuju ili se javljaju u jednom smjeru.
Koja je razlika između akcijskog potencijala i sinaptičkog potencijala?
Akcijski potencijal razlika je električnog potencijala preko plazma membrane ekscitabilnih stanica kao što su neuroni, mišićne stanice i neke endokrine stanice, dok je sinaptički potencijal razlika potencijala preko postsinaptičke membrane neurona. Dakle, ovo je ključna razlika između akcijskog potencijala i sinaptičkog potencijala.
Štoviše, akcijski potencijali uvijek dovode do depolarizacije membrane dok sinaptički potencijali mogu depolarizirati ili hiperpolarizirati membranu. Osim toga, amplituda je velika u akcijskom potencijalu, a mala u sinaptičkom potencijalu. Također, još jedna velika razlika između akcijskog potencijala i sinaptičkog potencijala su njihova refraktorna razdoblja; refraktorna razdoblja povezana su s akcijskim potencijalima, ali ne i sa sinaptičkim potencijalima.
U nastavku je sažetak razlika između akcijskog potencijala i sinaptičkog potencijala u tabličnom obliku.
Sažetak – Akcijski potencijal u odnosu na sinaptički potencijal
Akcijski potencijal je iznenadna, brza, prolazna i rastuća promjena potencijala membrane u mirovanju neurona. Nastaje kada neuron šalje živčane impulse duž aksona i depolarizira tijelo stanice. Sinaptički potencijal je razlika potencijala kroz postsinaptičku membranu. Ovisi o otpuštanju neurotransmitera iz presinaptičkog terminala. Akcijski potencijal zapravo se javlja kao zbroj sinaptičkih potencijala. Akcijski potencijal nastaje zbog protoka određenih iona u i iz neurona, dok se sinaptički potencijal javlja zbog neurotransmitera i postsinaptičkih receptora. Dakle, ovo sažima razliku između akcijskog potencijala i sinaptičkog potencijala.
