Potentiel gradué vs potentiel d'action
Toutes les cellules du corps présentent un potentiel membranaire, en grande partie dû à la distribution inégale des ions sodium, chlorure et potassium, ainsi qu'à la différence de perméabilité de la membrane plasmique à ces ions. Ce potentiel de membrane entraîne des charges positives et négatives à travers la membrane. Les neurones et les cellules musculaires sont deux types de cellules particulières qui ont développé une utilisation particulière du potentiel membranaire. Ils peuvent subir des fluctuations transitoires et rapides de leurs potentiels de membrane en raison de stimuli. Ces changements se traduisent finalement par des signaux électriques. Les neurones utilisent ces signaux pour recevoir, traiter, initier et transmettre des messages tandis que les cellules musculaires les utilisent pour initier des contractions. Il existe deux formes de base de signaux électriques que les neurones utilisent pour transmettre les messages, à savoir le potentiel gradué et le potentiel d'action.
Potentiels gradués
Le potentiel gradué est un petit changement transitoire du potentiel de membrane qui se produit à différents degrés ou degrés d'amplitude ou de force. Les potentiels gradués sont causés par l'activation d'une classe de protéines de canal appelées «canaux ioniques fermés» et peuvent être générés dans les nerfs sensoriels ou moteurs et commencer le processus de transmission. Le canal ionique fermé ne permet sélectivement qu'à certains ions de se diffuser à travers lui. Lorsqu'il permet la diffusion, il est ouvert, et lorsqu'il ne le permet pas, il est fermé. Par conséquent, le canal ionique fermé se comporte comme une porte qui peut être ouverte ou fermée.
Le nombre de canaux ioniques qui répondent varie en fonction de la force du stimulus; ainsi, un fort stimulus provoque l'ouverture d'un plus grand nombre de canaux ioniques. Si plus de canaux ioniques s'ouvrent, plus d'ions diffuseront à travers la membrane plasmique, provoquant un changement plus important du potentiel de membrane.
Potentiels d'action
Les potentiels d'action sont des changements brefs, rapides et importants du potentiel de membrane et sont produits dans les cellules excitables (nerf et muscle) lorsque le potentiel de repos est modifié. Un potentiel d'action unique n'implique qu'une petite partie d'une membrane cellulaire excitable totale et se propage dans tout le reste de la membrane cellulaire sans aucune réduction de la force du signal.
Pendant un potentiel d'action, le potentiel de membrane s'inverse transitoirement. Lorsque la dépolarisation atteint le potentiel de seuil, il en résultera un potentiel d'action. Le potentiel d'action est causé par une classe de canaux ioniques appelés canaux ioniques voltage-dépendants. Ces canaux ioniques se trouvent à la fois dans les neurones et les cellules musculaires. Dans les neurones, deux canaux ioniques de tension différents sont utilisés pour créer un potentiel d'action, à savoir les canaux Na+ et les canaux K+ voltage-dépendants. canaux. Ces canaux s'ouvrent et se ferment en réponse aux changements du potentiel de membrane, et ils contrôlent le flux des ions en leur permettant sélectivement de se déplacer à travers eux.
Quelle est la différence entre le potentiel gradué et le potentiel d'action ?
• Les potentiels d'action servent de signaux à longue distance alors que les potentiels gradués servent de signaux à courte distance.
• Les potentiels gradués sont de petits changements dans le potentiel de membrane qui peuvent se renforcer ou s'annuler mutuellement. En revanche, les potentiels d'action sont des changements importants (100 mV) du potentiel de membrane qui peuvent servir de signaux fidèles à longue distance.
• L'activation des canaux ioniques déclenchés provoque le potentiel gradué alors que l'activation des canaux ioniques voltage-dépendants provoque le potentiel d'action.
• Mouvement net de Na+, Cl–, ou Ca2+ à travers la membrane plasmique produit un potentiel gradué. Le mouvement séquentiel de Na+ dans et K+ hors de la cellule à travers les canaux voltage-dépendants produit un potentiel d'action.
• La durée du potentiel gradué varie avec la durée de l'événement déclencheur ou du stimulus alors que la durée du potentiel d'action est constante.
• Le potentiel d'action se produit dans les régions de la membrane avec une abondance de canaux voltage-dépendants tandis que le potentiel gradué se produit dans les régions de la membrane conçues pour répondre à l'événement déclencheur.