پتانسیل درجه بندی شده در مقابل پتانسیل اقدام
همه سلول های بدن پتانسیل غشایی را نشان می دهند که عمدتاً به دلیل توزیع نابرابر یون های سدیم، کلرید و پتاسیم و همچنین به دلیل تفاوت نفوذپذیری غشای پلاسمایی به این یون ها است. این پتانسیل غشا باعث بارهای مثبت و منفی در سراسر غشا می شود. سلول های عصبی و عضلانی دو نوع سلول خاص هستند که کاربرد خاصی برای پتانسیل غشایی ایجاد کرده اند. آنها می توانند در اثر محرک ها دچار نوسانات گذرا و سریع در پتانسیل های غشایی خود شوند. این تغییرات در نهایت منجر به سیگنال های الکتریکی می شود. نورون ها از این سیگنال ها برای دریافت، پردازش، شروع و انتقال پیام ها استفاده می کنند در حالی که سلول های ماهیچه ای از آنها برای شروع انقباضات استفاده می کنند.دو شکل اساسی از سیگنال های الکتریکی وجود دارد که نورون ها از آنها برای انتقال پیام ها استفاده می کنند، یعنی پتانسیل درجه بندی شده و پتانسیل عمل.
پتانسیل های درجه بندی شده
پتانسیل درجه بندی شده یک تغییر گذرا کوچک در پتانسیل غشا است که در درجات یا درجات مختلف بزرگی یا قدرت رخ می دهد. پتانسیل های درجه بندی شده توسط فعال شدن دسته ای از پروتئین های کانال به نام "کانال های یونی دروازه ای" ایجاد می شوند و می توانند در اعصاب حسی یا حرکتی تولید شوند و فرآیند انتقال را آغاز کنند. کانال یونی دروازه ای به طور انتخابی به یون های خاصی اجازه می دهد تا از طریق آن پخش شوند. وقتی اجازه انتشار می دهد باز است و وقتی اجازه نمی دهد بسته می شود. بنابراین، کانال یونی دروازه‌ای مانند دری عمل می‌کند که می‌تواند باز یا بسته شود.
میزان کانال های یونی پاسخ دهنده بسته به قدرت محرک متفاوت است. بنابراین یک محرک قوی باعث باز شدن کانال های یونی بیشتری می شود. اگر کانال‌های یونی بیشتری باز شوند، یون‌های بیشتری در غشای پلاسما پخش می‌شوند و باعث تغییر بزرگ‌تری در پتانسیل غشا می‌شوند.
پتانسیل های اقدام
پتانسیل عمل تغییرات کوتاه، سریع و بزرگ در پتانسیل غشاء است و در سلول های تحریک پذیر (عصب و عضله) زمانی که پتانسیل استراحت تغییر می کند تولید می شود. یک پتانسیل عمل تنها بخش کوچکی از یک غشای سلولی تحریک‌پذیر را در بر می‌گیرد و در سراسر غشای سلولی بدون هیچ کاهشی در قدرت سیگنال منتشر می‌شود.
در طول یک پتانسیل عمل، پتانسیل غشاء به طور موقت معکوس می شود. هنگامی که دپلاریزاسیون به پتانسیل آستانه می رسد، منجر به پتانسیل عمل می شود. پتانسیل عمل توسط دسته ای از کانال های یونی به نام کانال های یونی با ولتاژ ایجاد می شود. این کانال های یونی هم در سلول های عصبی و هم در سلول های ماهیچه ای یافت می شوند. در نورون‌ها، از دو کانال یونی ولتاژ متفاوت برای ایجاد پتانسیل عمل استفاده می‌شود، یعنی کانال‌های Na+ با ولتاژ و K+ کانال ها این کانال‌ها در پاسخ به تغییرات پتانسیل غشا باز و بسته می‌شوند و جریان یون‌ها را با اجازه دادن انتخابی به آنها برای حرکت در آنها کنترل می‌کنند.
تفاوت بین پتانسیل درجه بندی شده و پتانسیل اقدام چیست؟
• پتانسیل های عمل به عنوان سیگنال های مسافت طولانی خدمت می کنند در حالی که پتانسیل های درجه بندی شده به عنوان سیگنال های فاصله کوتاه عمل می کنند.
• پتانسیل های درجه بندی شده تغییرات کوچکی در پتانسیل غشاء هستند که می توانند یکدیگر را تقویت یا نفی کنند. در مقابل، پتانسیل عمل تغییرات بزرگ (100 میلی ولت) در پتانسیل غشاء است که می تواند به عنوان سیگنال های راه دور وفادار عمل کند.
• فعال شدن کانال های یونی دروازه ای باعث پتانسیل درجه بندی شده می شود در حالی که فعال شدن کانال های یونی دارای ولتاژ باعث پتانسیل عمل می شود.
• حرکت خالص Na+، Cl–، یا Ca2+ در سراسر غشای پلاسمایی پتانسیل درجه بندی شده ای تولید می کند. حرکت متوالی Na+ به داخل و K+ به خارج از سلول در کانال‌های دارای ولتاژ، پتانسیل عمل ایجاد می‌کند.
• مدت زمان پتانسیل درجه بندی شده با طول مدت رویداد محرک یا محرک متفاوت است در حالی که مدت پتانسیل عمل ثابت است.
• پتانسیل عمل در نواحی غشاء با فراوانی کانال های ولتاژدار رخ می دهد در حالی که پتانسیل درجه بندی شده در مناطقی از غشاء که برای پاسخ به رویداد محرک طراحی شده اند رخ می دهد.
