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행동의 잠재 성은 종종 세포 신호를 활성화시키는 세포의 막 전위의 급격한 일시적인 변동입니다. 멤브레인 전위는 세포의 내부와 외부 사이에 생성되는 전압이며 세포막의 각면에 대전 된 입자의 농도의 특성입니다. 이러한 성질은 신경 세포의 기능에 결정적이며 내분비 계의 근육과 일부 세포에서도 발견됩니다.
주어진 세포 유형에서 활동 전위는 근본적으로 구별 할 수 없습니다. 그러나, 그것들은 그 기원으로 인해 기능적으로 중요 할 수 있으며 암시적인 원인에 따라 활동 전위를 분류하는 것이 유용하다 : 전기 화학, 전기적 또는 내인성 활성화.
행동 잠재력의 공통된 특성
활동 전위는 실제로 세포의 한쪽 끝에서 다른 끝까지 통과하는 막 탈분극 파 (및 후속 재분극)입니다. 이것은 특수 이온 채널을 통해 세포막을 통해 양전하를 띠는 나트륨 및 칼륨 이온의 흐름으로 인해 발생합니다. 나트륨 유입은 멤브레인을 탈분극시켜보다 긍정적 인 반응을 보입니다. 이것은 칼륨의 역류를 유발하여 막을 재분극 (실제로 과분극)시켜 부정적으로 만듭니다.
일단 시작되면, 활동 잠재력은 전부 또는 일부 이벤트이거나 잠재력이 활성화되거나 중간 상태없이 셀이 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 모든 플럭스는 주어진 셀에서 동일합니다. 왜냐하면 이온 플럭스 패턴은이 현상의 원인이 된 선택적 이온 채널의 특성이기 때문입니다. 따라서 세포막 전위를 측정하여 원인을 밝히는 것은 불가능합니다. 대신 세포가 반응하는 자극을 알아 내기 위해 신중하게 세포를 분석해야합니다.
전기 화학 잠재력
활동 전위에 대한 가장 일반적인 개시 요인은 전기 화학적 활동입니다. 이것은 세포가 화학 신호에 의해 탈분극 (흥분) 될 때 발생합니다. 뉴런에서 이것은 시냅스 (synapses)라고 알려진 신경 세포 사이의 특별한 접합부에서 발생합니다.
시냅스 모델에서 전송 뉴런 (presynaptic)은 신경 전달 물질이라고 불리는 화학 신호를 방출합니다.이 신호는 신경 전달 물질 이온의 차단 된 특수 통로를 통해 수용체 (시냅스 후 뉴런)를 활성화시켜 탈분극을 일으 킵니다. 충분한 탈분극이 발생하면 전압의 변화로 인해 전압 의존 특수 이온 채널이 뉴런 기저부 가까이에서 열립니다. 이것은 행동 잠재력을 시작하는 것입니다.
따라서 초기 탈분극은 이온 채널을 열어주는 신경 전달 물질에 의해 유발되며, 이는 이온 의존 전압 채널을 통해 활동 전위를 유발합니다. 이러한 형태의 잠재력은 뇌를 학습하는 기초가되는 쉽게 강화되거나 약화 될 수 있기 때문에 뉴런에 이상적입니다.
전기 동작 전위
뇌 세포에서 활동 전위를 유도하기 위해 전극을 확실히 사용할 수는 있지만, 신경계는 이미 일부 뉴런 사이에 전기적 활성화 시스템을 가지고 있습니다. 대부분의 뉴런은 화학적 인 시냅스 활동에 의해 구동되지만, 일부는 두 세포를 연결하는 큰 구멍 인 갭의 교차점에 의해 활성화됩니다.
이 접합부에서, 활동 전위는 세포의 공유 된 유체 내에서 중단없이 흐르는 전류로 인해 한 세포에서 다른 세포로 쉽게 이동합니다. 이 전류가 하류 셀에서 충분한 탈분극을 유도하면 전위는 변하지 않는다. 일부 세포는 여러 개의 접합점 (또는 접합점과 시냅스의 조합)에 의해 동시에 여기되어야 활성화 될 수 있습니다.
직접적인 전기 자극은 정상적으로 화학 자극에만 반응하는 뉴런에서 활동 전위를 유발할 수 있습니다 (Hemera Technologies / AbleStock.com / 게티 이미지)
본질적인 활동 잠재력
해마 파열 뉴런과 같은 특정 세포는 활동 전위를 표현하기 위해 외부 활성화를 필요로하지 않습니다. 이 세포는주기적인 봉우리 나 파열로 활성화되는 독특한 표현형 (물리적 상태)을 가지고 있습니다. 시냅스 전 세포의 전기 화학적 활성으로 인해 뉴런의 본질적인 활동이 가속되거나 느려지 게됩니다. 이러한 유형의 시그널링은 뉴런이 일반적인 행동 잠재력의 전부 또는 일부 활성화가 아닌 화상 비율 패턴으로 인코딩 된 복합 신호를 전송할 수있게합니다.
