Kľúčový rozdiel medzi akčným potenciálom a synaptickým potenciálom je ten, že akčný potenciál je rozdiel elektrického potenciálu naprieč plazmatickou membránou excitabilných buniek, ako sú neuróny, svalové bunky a endokrinné bunky atď., zatiaľ čo synaptický potenciál je postsynaptický potenciálna zmena v neurónoch.
Nervový systém prenáša signály medzi rôznymi časťami tela a koordinuje činnosti a zmyslové informácie. Pozostáva z komplexnej siete neurónov a iných buniek. Miliardy nervových buniek medzi sebou komunikujú prostredníctvom nervových impulzov. Neurónový akčný potenciál a synaptický potenciál sú dva elektrické potenciály, ktoré pomáhajú pri prenose nervových impulzov pozdĺž neurónov. Sú dôležité pre spracovanie, šírenie a prenos informácií.
V skutočnosti sú akčné potenciály základnými jednotkami komunikácie medzi neurónmi. Akčný potenciál je rozdiel elektrického potenciálu naprieč plazmatickou membránou neurónov. Synaptický potenciál je rozdiel elektrického potenciálu naprieč postsynaptickou membránou. Akčný potenciál vzniká ako výsledok súčtu mnohých synaptických potenciálov cez membránu neurónu.
Čo je akčný potenciál?
Akčný potenciál sa vyskytuje vo vnútri neurónu, keď prenáša elektrické impulzy. Počas tohto prenosu signálu membránový potenciál (rozdiel elektrického potenciálu medzi vonkajškom a vnútrom bunky) neurónu (konkrétne axónu) kolíše s rýchlymi vzostupmi a poklesmi. Akčné potenciály sa nevyskytujú len v neurónoch. Vyskytuje sa v rôznych iných excitabilných bunkách, ako sú svalové bunky, endokrinné bunky a tiež v niektorých rastlinných bunkách. Počas akčného potenciálu sa nervový prenos impulzov uskutočňuje pozdĺž axónu neurónu až po synaptické gombíky umiestnené na konci axónu. Hlavnou úlohou akčného potenciálu je uľahčiť komunikáciu medzi bunkami.
Akčný potenciál vo všeobecnosti stúpa na približne +50 mV z úrovne pokojového potenciálu -70 mV a potom sa rýchlo vráti na pokojovú úroveň v dôsledku depolarizujúceho prúdu. Inými slovami, stimul, ktorý generuje akčný potenciál, spôsobí, že pokojový potenciál neurónu sa zníži až na 0 mV a ďalej až na hodnotu -55 mV. Toto sa označuje ako prahová hodnota excitácie. Pokiaľ neurón nedosiahne prahovú hodnotu, akčný potenciál sa nevygeneruje.
Obrázok 01: Akčný potenciál
Podobne ako pokojové potenciály sa akčné potenciály vyskytujú v dôsledku kríženia rôznych iónov cez membránu neurónu. Na začiatku sa v reakcii na stimul otvoria iónové kanály Na+. Počas pokojového potenciálu je vnútro neurónu zápornejšie nabité a vonku obsahuje viac iónov Na+. V dôsledku otvorenia iónových kanálov Na+ počas akčného potenciálu vnikne do neurónu cez membránu viac iónov Na+. Vďaka + náboju sodíkových iónov sa membrána stáva kladnejšie nabitá a depolarizovaná
Táto depolarizácia je obrátená otvorením iónových kanálov K+, ktoré presúvajú väčší počet iónov K+ z neurónu. Akonáhle sa otvoria iónové kanály K+, iónové kanály Na+ sa zatvoria. Otvorenie iónových kanálov K+ na dlhší čas spôsobí, že napätie akčného potenciálu presiahne -70 mV. Tento stav je známy ako hyperpolarizácia. Keď sa však iónové kanály Na+ zatvoria, táto hodnota sa vráti späť na -70 mV. Toto je známe ako repolarizácia.
Čo je Synaptický potenciál?
Synaptický potenciál je potenciálny rozdiel naprieč postsynaptickou membránou. Vzniká v dôsledku pôsobenia neurotransmiterov. To môže byť tiež definované ako prichádzajúci signál prijímaný postsynaptickým neurónom. Existujú dva typy synaptických potenciálov ako excitačné a inhibičné, založené na povahe neurotransmiterov a postsynaptických receptorov. Excitačný synaptický potenciál depolarizuje membránu, zatiaľ čo inhibičný synaptický potenciál hyperpolarizuje postsynaptickú membránu. Neurotransmitery, ako je glutamát a acetylcholín, väčšinou nesú excitačný postsynaptický potenciál, zatiaľ čo neurotransmitery, ako je kyselina gama-aminomaslová (GABA) a glycín, nesú inhibičný postsynaptický potenciál. Synaptický potenciál je závislý od uvoľňovania neurotransmiterov z presynaptického konca neurónu.
Obrázok 02: Synaptický potenciál
Synaptické potenciály majú menšiu amplitúdu. Na spustenie akčného potenciálu je teda potrebných veľa synaptických potenciálov. Navyše majú pomalší časový priebeh a nemajú refraktérnu periódu. Na rozdiel od akčných potenciálov, synaptické potenciály rýchlo degradujú, keď sa vzdialia od synapsie.
Aké sú podobnosti medzi akčným potenciálom a synaptickým potenciálom?
- Akčný potenciál aj synaptický potenciál sú potrebné na to, aby neuróny medzi sebou komunikovali a vysielali nervové impulzy.
- Na vytvorenie akčného potenciálu je potrebných veľa synaptických potenciálov.
- Výskyt akčného potenciálu závisí od synaptického potenciálu cez membránu neurónu.
- Akčný potenciál aj synaptický potenciál sa pohybujú alebo vyskytujú v jednom smere.
Aký je rozdiel medzi akčným potenciálom a synaptickým potenciálom?
Akčný potenciál je rozdiel elektrického potenciálu naprieč plazmatickou membránou excitabilných buniek, ako sú neuróny, svalové bunky a niektoré endokrinné bunky, zatiaľ čo synaptický potenciál je potenciálny rozdiel naprieč postsynaptickou membránou neurónu. Toto je kľúčový rozdiel medzi akčným potenciálom a synaptickým potenciálom.
Akčné potenciály navyše vždy vedú k depolarizácii membrány, zatiaľ čo synaptické potenciály môžu membránu depolarizovať alebo hyperpolarizovať. Okrem toho je amplitúda veľká v akčnom potenciáli, zatiaľ čo v synaptickom potenciáli je malá. Ďalším veľkým rozdielom medzi akčným potenciálom a synaptickým potenciálom sú ich refraktérne periódy; refraktérne periódy sú spojené s akčnými potenciálmi, ale nie so synaptickými potenciálmi.
Nižšie je zhrnutie rozdielu medzi akčným potenciálom a synaptickým potenciálom v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Akčný potenciál verzus Synaptický potenciál
Akčný potenciál je náhla, rýchla, prechodná a šíriaca sa zmena pokojového membránového potenciálu neurónov. Vyskytuje sa, keď neurón vysiela nervové impulzy pozdĺž axónu a depolarizuje telo bunky. Synaptický potenciál je potenciálny rozdiel naprieč postsynaptickou membránou. Závisí od uvoľnenia neurotransmiterov z presynaptického zakončenia. Akčný potenciál sa v skutočnosti vyskytuje ako súčet synaptických potenciálov. Akčný potenciál sa vyskytuje v dôsledku toku určitých iónov do neurónu a von z neurónu, zatiaľ čo synaptický potenciál sa vyskytuje v dôsledku neurotransmiterov a postsynaptických receptorov. Toto sumarizuje rozdiel medzi akčným potenciálom a synaptickým potenciálom.
