toimintapotentiaali

Toimintapotentiaali on nopea, tilapäinen ja ratkaisevan tärkeä sähköinen tapahtuma solukalvolla, joka mahdollistaa signaalien nopean leviämisen. Se esiintyy pääasiassa hermosoluissa ja luidun/lihassoluissa, joissa sähköinen ja kemiallinen signaali muuttuvat toisiinsa.

Lepotilassa solukalvo on varauksellinen ulkopuolelta positiivinen ja sisäpuoli suhteellisesti negatiivinen, tyypillisesti noin −70 millivolti. Kun solu saavuttaa herkkyyskynnyksen,料金 eli threshold-arvon, aktivoituvat jänniteherkät Na+-kanavat kiihtyvästi. Na+-tulokselta johtuva depolarisaatio aiheuttaa nopean radikaalin nousun solun sisätilan positiivistumiseen, jolloin toimintapotentiaali huipentuu noin +30 mV tai enemmän.

Potentiaalin huipun jälkeen Na+-kanavat inaktivoituvat ja avautuvat jännite-aktivoidut K+-kanavat, jotka saavat solukalvon K+-in ulosvirtausta. Tämä repolarisoi solua ja johtaa usein ohimenevään hyperpolarisaatioon ennen normaalin lepotilan palautumista. Lepotila palautetaan Na+/K+-pumpun ja kaliumkanavien avulla.

Toimintapotentiaali on all-or-nothing-ilmiö, eli laukaistu potentiaali etenee solusta toiseen samalla amplitudilla. Risteytyminen tapahtuu usein aksonien myelinisoiduilla alueilla, joissa potentaalit kulkevat solun sisäistä tilaa pitkin solukalvon hohteisuuden välillä nopeuttaen johtumista; solun johtuvuutta kutsutaan saltatoriseksi johtumiseksi. Johtuvuuteen vaikuttavat akselin halkaisija ja myelointi.

Refraktioaika, absoluuttinen ja suhteellinen, estävät signaalin takaisinpäin tai useiden toimintapotentiaalien samanaikaisen synnyn. Toimintapotentiaaleja tarvitaan sekä hermosolujen välisessä viestinnässä että lihassolujen supistumisessa.