Potencial graduado frente a potencial de acción
Todas las células del cuerpo muestran potencial de membrana, en gran parte debido a la distribución desigual de los iones de sodio, cloruro y potasio y también debido a la diferencia de permeabilidad de la membrana plasmática a estos iones. Este potencial de membrana da como resultado cargas positivas y negativas a través de la membrana. Las neuronas y las células musculares son dos tipos de células especiales que han desarrollado un uso especial para el potencial de membrana. Pueden sufrir fluctuaciones rápidas y transitorias en sus potenciales de membrana debido a los estímulos. Estos cambios finalmente dan como resultado señales eléctricas. Las neuronas usan estas señales para recibir, procesar, iniciar y transmitir mensajes, mientras que las células musculares las usan para iniciar las contracciones. Hay dos formas básicas de señales eléctricas que las neuronas utilizan para transmitir los mensajes, a saber, potencial graduado y potencial de acción.
Potenciales graduados
El potencial graduado es un pequeño cambio transitorio en el potencial de membrana que se produce en diversos grados o grados de magnitud o fuerza. Los potenciales graduados son causados por la activación de una clase de proteínas de canal llamadas "canales iónicos controlados" y pueden generarse en los nervios sensoriales o motores y comenzar el proceso de transmisión. El canal iónico cerrado permite selectivamente que solo ciertos iones se difundan a través de él. Cuando permite difundir, está abierta, y cuando no permite, está cerrada. Por lo tanto, el canal iónico cerrado se comporta como una puerta que puede abrirse o cerrarse.
La cantidad de canales iónicos que responden varía según la fuerza del estímulo; por lo tanto, un estímulo fuerte hace que se abran más canales iónicos. Si se abren más canales iónicos, se difundirán más iones a través de la membrana plasmática, lo que provocará un cambio mayor en el potencial de membrana.
Potenciales de acción
Los potenciales de acción son cambios breves, rápidos y grandes en el potencial de membrana y se producen en células excitables (nervios y músculos) cuando se altera el potencial de reposo. Un potencial de acción único involucra solo una pequeña porción de una membrana celular excitable total y se propaga por el resto de la membrana celular sin ninguna reducción en la fuerza de la señal.
Durante un potencial de acción, el potencial de membrana se invierte transitoriamente. Cuando la despolarización alcanza el potencial umbral, dará como resultado un potencial de acción. El potencial de acción es causado por una clase de canales iónicos llamados canales iónicos activados por voltaje. Estos canales iónicos se encuentran tanto en las neuronas como en las células musculares. En las neuronas, se utilizan dos canales de iones de voltaje diferentes para crear un potencial de acción, a saber, canales de Na+ dependientes de voltaje y canales de K+ dependientes de voltaje canales Estos canales se abren y cierran en respuesta a los cambios en el potencial de la membrana y controlan el flujo de los iones permitiéndoles moverse selectivamente a través de ellos.
¿Cuál es la diferencia entre el potencial graduado y el potencial de acción?
• Los potenciales de acción sirven como señales de larga distancia, mientras que los potenciales graduados sirven como señales de corta distancia.
• Los potenciales graduados son pequeños cambios en el potencial de membrana que pueden reforzarse o anularse entre sí. Por el contrario, los potenciales de acción son cambios grandes (100 mV) en el potencial de membrana que pueden servir como señales fieles de larga distancia.
• La activación de los canales iónicos controlados provoca el potencial graduado, mientras que la activación de los canales iónicos controlados por voltaje provoca el potencial de acción.
• Movimiento neto de Na+, Cl–, o Ca2+ a través la membrana plasmática produce un potencial graduado. El movimiento secuencial de Na+ dentro y K+ fuera de la célula a través de canales controlados por voltaje produce un potencial de acción.
• La duración del potencial graduado varía con la duración del evento desencadenante o del estímulo, mientras que la duración del potencial de acción es constante.
• El potencial de acción se produce en las regiones de la membrana con abundancia de canales controlados por voltaje, mientras que el potencial graduado se produce en las regiones de la membrana diseñadas para responder al evento desencadenante.