Sinir Hücresinde Aksiyon Potansiyeli ve Aşamaları

Sinir Hücresinde Aksiyon Potansiyeli ve Aşamaları

Aksiyon potansiyeli, bir sinir hücresinin (nöron) elektriksel aktivitesini ifade eder. Sinir hücrelerinde aksiyon potansiyeli oluşumu belirli aşamalarla gerçekleşir ve bu aşamalar, hücre zarındaki iyon kanallarının açılıp kapanması ile karakterizedir. İşte aksiyon potansiyelinin dokuz aşaması ve bu aşamaların detaylı açıklamaları:

1-) Dinlenme Potansiyeli:

Dinlenme potansiyelinde, nöronun zar potansiyeli yaklaşık -70 mV civarındadır. Bu aşamada hücre içi negatif, hücre dışı ise pozitif yüklüdür. Voltaj kapılı iyon kanalları kapalıdır.

2-) Depolarizasyon:

Hücreye gelen bir uyarı, zar potansiyelini daha az negatif hale getirir. Bu, depolarizasyonun başlangıcıdır. Hücre içi pozitif yükler artar ve membran potansiyeli yükselir.

3-) Voltaja Duyarlı Sodyum Kanallarının Açılması:

Zar potansiyeli eşik değere ulaştığında (-55 mV civarı), voltaja duyarlı hızlı sodyum (Na⁺) kanalları açılır ve hücre içine Na⁺ iyonları hızla girer.

4-) Hızlı Na⁺ Girişi ve Depolarizasyon:

Na⁺ iyonlarının hızlı girişi, hücre içini pozitif hale getirir ve membran potansiyeli hızla yükselir, bu da aksiyon potansiyelinin yükselme fazını oluşturur.

5-) Na⁺ Kanallarının Kapanması ve K⁺ Kanallarının Açılması:

Zirveye ulaşıldığında, Na⁺ kanalları kapanır ve yavaş açılan potasyum (K⁺) kanalları açılır. Bu, zar potansiyelinin düşüşe geçmesini başlatır.

6-) Potasyumun Hücre Dışına Hareketi:

K⁺ iyonları hücre dışına çıkarak hücre içini tekrar negatif hale getirir. Bu aşama, repolarizasyon olarak adlandırılır.

7-) K⁺ Kanallarının Açık Kalma Dönemi (Hiperpolarizasyon):

K⁺ kanalları yavaş kapanır ve bu nedenle zar potansiyeli kısa bir süre dinlenme potansiyelinin altına düşer. Bu duruma hiperpolarizasyon denir.

8-) Voltaja Duyarlı Potasyum Kanallarının Kapanması:

K⁺ kanalları kapanır ve zar potansiyeli tekrar dinlenme seviyesine yaklaşır. K-sızma kanalları ve Na⁺/K⁺ pompaları zar potansiyelinin dinlenme seviyesine dönmesine yardımcı olur.

9-) Hücrenin Dinlenme Durumuna Dönüşü:

Zar potansiyeli tekrar -70 mV seviyesine ulaşır ve nöron, yeni bir aksiyon potansiyeli oluşturmak için hazır hale gelir.

Bu aşamalar, sinir hücresinin elektriksel iletişimini sağlayan temel süreçlerdir ve her biri zar potansiyelindeki değişimlerle karakterizedir. Grafikte gösterilen bu değişimler, nöronların hızlı ve etkili bir şekilde sinyal iletmesine olanak tanır.