Kluczowa różnica – bezwzględny a względny okres ogniotrwałości
Potencjał czynnościowy impulsu nerwowego odnosi się do zjawiska, w którym impuls nerwowy jest przekazywany przez neuron. Jest to wypadkowa różnicy stężenia jonów sodu (Na+) i potasu (K+) w poprzek błony. Istnieją trzy główne fazy potencjału czynnościowego; depolaryzacja, repolaryzacja i hiperpolaryzacja. Okres ogniotrwały to okres, który następuje bezpośrednio po przekazaniu impulsu nerwowego lub potencjale czynnościowym. Jest to również uważane za charakterystyczny czas powrotu jednego potencjału czynnościowego do drugiego. W fizjologii istnieją dwa główne typy okresów refrakcji; bezwzględny okres refrakcji i względny okres refrakcji. Całkowity okres refrakcji odnosi się do przedziału czasu, w którym kanały sodowe pozostają nieaktywne. Względny okres refrakcji to zjawisko, w którym kanały bramkowane sodem przechodzą ze stanu nieaktywnego do stanu zamkniętego, który przygotowuje kanały do aktywacji. Wtedy błona zyskuje zdolność inicjowania drugiego sygnału do transmisji nerwowej. Kluczowa różnica między bezwzględnym i względnym okresem refrakcji opiera się na kanałach bramkowanych jonami sodu. Całkowity okres refrakcji to okres, w którym kanały jonowe bramkowane sodem są całkowicie nieaktywne, podczas gdy względny okres refrakcji to okres czasu, w którym nieaktywne kanały sodowe przechodzą do postaci aktywnej, aby przyjąć drugi sygnał.
Co to jest bezwzględny okres ogniotrwałości?
Okres absolutnej refrakcji odnosi się do okresu, w którym kanały jonowe sodu są całkowicie nieaktywne. Następuje to bardzo szybko i spontanicznie po otwarciu kanałów jonowych sodu. Gdy kanały jonów sodowych ulegają dezaktywacji, nie mogą natychmiast powrócić do stanu aktywnego. Zatem początkowy czas regeneracji wymagany do aktywacji kanałów jonów sodowych jest opisany jako bezwzględny okres refrakcji. Ten proces jest procesem zależnym od napięcia. Okres bezwzględnej refrakcji może trwać 1-2 milisekundy, podczas gdy całkowity okres rekonwalescencji trwa około 3-4 milisekund.
Podczas bezwzględnego okresu refrakcji drugi potencjał czynnościowy nie jest inicjowany, ponieważ kanały jonów sodowych są całkowicie nieaktywne. Dlatego w tym okresie nie występują żadne dodatkowe bodźce depolaryzacyjne. W tym okresie neurony nie są podekscytowane. Zatem pobudliwość neuronów jest zerowa w okresie bezwzględnej refrakcji.
Rysunek 01: Okres ogniotrwałości
Pod względem częstotliwości potencjału czynnościowego podczas transmisji impulsów nerwowych, bezwzględny okres refrakcji określa maksymalną częstotliwość potencjału czynnościowego wzdłuż błony plazmatycznej aksonu. Dlatego odpowiada za ustalenie górnej granicy potencjału czynnościowego w dowolnym momencie. Zjawisko to ma znaczenie fizjologiczne. Całkowity okres refrakcji można wykorzystać do przewidzenia sposobu, w jaki układ nerwowy reaguje na różne bodźce o wysokiej częstotliwości oraz do określenia ich wpływu na różne narządy efektorowe lub mięśnie.
Co to jest względny okres ogniotrwałości?
Po zakończeniu okresu absolutnej refrakcji, kanały jonów sodu zaczynają się aktywować, co jest ostatnią fazą okresu rekonwalescencji. Znacznie silniejszy sygnał jest wymagany przez kanały jonów sodowych, aby powrócić do formy aktywnej z jej całkowitego nieaktywnego stanu.
Okres, w którym odbierany jest silniejszy sygnał aktywacji kanałów jonów sodowych, jest określany jako względny okres refrakcji. Stanowi to dalszą część pełnego okresu refrakcji. Przepuszczalność jonowa potasu pozostaje powyżej wartości potencjału spoczynkowego błony podczas względnego okresu refrakcji. Spowoduje to ciągły przepływ jonów potasu z komórki. To aktywuje proces i wejdzie drugi sygnał.
Jakie są podobieństwa między bezwzględnym a względnym okresem ogniotrwałości?
- Zarówno bezwzględny okres refrakcji, jak i względny okres refrakcji są składnikami okresu refrakcji, który ma miejsce podczas transmisji impulsów nerwowych.
- Zarówno bezwzględny okres refrakcji, jak i względny okres refrakcji zależą od kanałów jonowych sodu i potasu.
Jaka jest różnica między bezwzględnym a względnym okresem ogniotrwałości?
Okres bezwzględny a względny okres ogniotrwałości |
|
Całkowity okres refrakcji odnosi się do przedziału czasu, w którym kanały sodowe pozostają nieaktywne. | Względny okres refrakcji to zjawisko, w którym kanały bramkowane sodem przechodzą ze stanu nieaktywnego do stanu zamkniętego, który przygotowuje kanały do aktywacji. |
Bodziec | |
Podczas bezwzględnego okresu refrakcji bodziec nie wytworzy drugiego potencjału czynnościowego. | Podczas względnego okresu refrakcji bodziec musi być silniejszy niż zwykle, aby wytworzyć potencjał czynnościowy. |
Zaangażowanie kanałów jonowych | |
Kanały sodowe są całkowicie nieaktywne w okresie bezwzględnej refrakcji. | Kanały jonów potasowych są aktywne, a wypływ potasu z komórki ma miejsce podczas względnego okresu refrakcji. |
Podsumowanie - bezwzględny a względny okres ogniotrwałości
Okres refrakcji podczas transmisji impulsów nerwowych jest scharakteryzowany jako bezwzględny okres refrakcji i względny okres refrakcji. W okresie bezwzględnej refrakcji kanały Na+ są całkowicie nieaktywne i dlatego nie mogą inicjować żadnego potencjału czynnościowego. Podczas względnego okresu refrakcji kanały Na+ przechodzą okres przywracania, w którym przechodzą do stanu aktywnego. Do tego procesu potrzebny jest znacznie silniejszy drugi bodziec. Jest to różnica między bezwzględnym a względnym okresem refrakcji.
Pobierz PDF bezwzględnego i względnego okresu refrakcji
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj: Różnica między bezwzględnym a względnym okresem ogniotrwałości