Het belangrijkste verschil tussen actiepotentiaal en synaptisch potentiaal is dat actiepotentiaal het elektrische potentiaalverschil is over het plasmamembraan van prikkelbare cellen zoals neuronen, spiercellen en endocriene cellen, enz., terwijl synaptisch potentiaal het postsynaptische is potentiële verandering in neuronen.
Het zenuwstelsel zendt signalen uit tussen de verschillende delen van het lichaam en coördineert de acties en zintuiglijke informatie. Het bestaat uit een complex netwerk van neuronen en andere cellen. Miljarden zenuwcellen communiceren met elkaar via zenuwimpulsen. Neuronale actiepotentiaal en synaptische potentiaal zijn twee elektrische potentialen die helpen bij de overdracht van zenuwimpulsen langs de neuronen. Ze zijn belangrijk voor informatieverwerking, verspreiding en transmissie.
Actiepotentialen zijn in feite de fundamentele eenheden van communicatie tussen neuronen. Actiepotentiaal is het elektrische potentiaalverschil over het plasmamembraan van neuronen. Synaptische potentiaal is het elektrische potentiaalverschil over het postsynaptische membraan. Actiepotentiaal treedt op als gevolg van de optelling van vele synaptische potentialen over het membraan van het neuron.
Wat is actiepotentieel?
Actiepotentiaal treedt op binnen een neuron wanneer het elektrische impulsen verzendt. Tijdens deze signaaloverdracht fluctueert de membraanpotentiaal (het verschil in elektrisch potentiaal tussen de buitenkant en de binnenkant van een cel) van het neuron (met name het axon) met snelle stijgingen en dalingen. Actiepotentialen komen niet alleen voor in neuronen. Het komt voor in verschillende andere prikkelbare cellen zoals spiercellen, endocriene cellen en ook in sommige plantencellen. Tijdens een actiepotentiaal vindt de zenuwoverdracht van impulsen plaats langs het axon van het neuron tot aan de synaptische knoppen aan het einde van het axon. De belangrijkste rol van een actiepotentiaal is om de communicatie tussen cellen te vergemakkelijken.
Actiepotentiaal stijgt over het algemeen tot ongeveer +50 mV vanaf het rustpotentiaalniveau van -70 mV en keert dan snel weer terug naar het rustniveau als gevolg van een depolariserende stroom. Met andere woorden, een stimulus die een actiepotentiaal genereert, zorgt ervoor dat de rustpotentiaal van een neuron afneemt tot 0 mV en verder omlaag tot een waarde van -55 mV. Dit wordt de drempelwaarde van excitatie genoemd. Tenzij het neuron de drempelwaarde bereikt, wordt er geen actiepotentiaal gegenereerd.
Figuur 01: Actiepotentieel
Net als bij rustpotentialen treden actiepotentialen op als gevolg van de kruising van verschillende ionen door het membraan van het neuron. In eerste instantie worden de Na+ ionkanalen geopend als reactie op de stimulus. Tijdens rustpotentiaal is de binnenkant van het neuron meer negatief geladen en bevat het meer Na+ ionen aan de buitenkant. Door de opening van de Na+ ionkanalen tijdens een actiepotentiaal, zullen meer Na+ ionen het neuron binnenstormen over het membraan. Door de + lading van natriumionen wordt het membraan positiever geladen en gedepolariseerd
Deze depolarisatie wordt omgekeerd door de opening van K+ ionkanalen die een groter aantal K+ ionen uit het neuron verplaatsen. Zodra de K+ ionkanalen openen, sluiten de Na+ ionkanalen. De opening van K+ ionenkanalen voor langere tijd zorgt ervoor dat de spanning van de actiepotentiaal boven de -70 mV komt. Deze aandoening staat bekend als hyperpolarisatie. Maar wanneer Na+ ionkanalen sluiten, wordt deze waarde teruggebracht naar -70mV. Dit staat bekend als repolarisatie.
Wat is synaptisch potentieel?
Synaptische potentiaal is het potentiaalverschil over het postsynaptische membraan. Dit ontstaat door de werking van neurotransmitters. Dit kan ook worden gedefinieerd als het binnenkomende signaal dat wordt ontvangen door het postsynaptische neuron. Er zijn twee soorten synaptische potentialen als prikkelend en remmend, gebaseerd op de aard van de neurotransmitters en postsynaptische receptoren. Excitatoire synaptische potentiaal depolariseert het membraan, terwijl remmende synaptische potentiaal het postsynaptische membraan hyperpolariseert. Neurotransmitters zoals glutamaat en acetylcholine dragen meestal het stimulerende postsynaptische potentieel, terwijl neurotransmitters zoals gamma-aminoboterzuur (GABA) en glycine het remmende postsynaptische potentieel dragen. Synaptische potentiaal is afhankelijk van de afgifte van neurotransmitters van het pre-synaptische neuronuiteinde.
Figuur 02: Synaptisch potentieel
Synaptische potentialen hebben een kleinere amplitude. Daarom zijn er veel synaptische potentialen nodig om een actiepotentiaal te activeren. Bovendien hebben ze een langzamer tijdsverloop en hebben ze geen refractaire periode. In tegenstelling tot actiepotentialen, degraderen synaptische potentialen snel als ze zich van de synaps verwijderen.
Wat zijn de overeenkomsten tussen actiepotentiaal en synaptisch potentieel?
- Zowel actiepotentiaal als synaptische potentiaal zijn nodig om neuronen met elkaar te laten communiceren en zenuwimpulsen te sturen.
- Er zijn veel synaptische potentialen nodig om een actiepotentiaal te genereren.
- Het optreden van een actiepotentiaal hangt af van de synaptische potentiaal over het membraan van het neuron.
- Zowel actiepotentiaal als synaptische potentiaal reizen of komen in één richting voor.
Wat is het verschil tussen actiepotentiaal en synaptisch potentieel?
Actiepotentiaal is het elektrische potentiaalverschil over het plasmamembraan van prikkelbare cellen zoals neuronen, spiercellen en sommige endocriene cellen, terwijl synaptische potentiaal het potentiaalverschil is over het postsynaptische membraan van een neuron. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen actiepotentiaal en synaptisch potentieel.
Bovendien leiden actiepotentialen altijd tot depolarisatie van het membraan, terwijl synaptische potentialen het membraan kunnen depolariseren of hyperpolariseren. Bovendien is de amplitude groot in actiepotentiaal, terwijl deze klein is in synaptische potentiaal. Een ander belangrijk verschil tussen actiepotentiaal en synaptische potentiaal is ook hun ongevoelige perioden; refractaire perioden worden geassocieerd met actiepotentialen, maar niet met synaptische potentialen.
Hieronder is een samenvatting van het verschil tussen actiepotentiaal en synaptische potentiaal in tabelvorm.
Samenvatting – Actiepotentieel versus synaptisch potentieel
Actiepotentiaal is de plotselinge, snelle, voorbijgaande en voortplantende verandering van het rustmembraanpotentieel van neuronen. Het treedt op wanneer een neuron zenuwimpulsen langs het axon stuurt en het cellichaam depolariseert. Synaptische potentiaal is het potentiaalverschil over het postsynaptische membraan. Het hangt af van de afgifte van neurotransmitters uit de presynaptische terminal. Actiepotentiaal komt eigenlijk voor als een optelling van synaptische potentialen. Actiepotentiaal treedt op als gevolg van de stroom van bepaalde ionen in en uit het neuron, terwijl synaptisch potentieel optreedt als gevolg van de neurotransmitters en postsynaptische receptoren. Dit vat dus het verschil samen tussen actiepotentiaal en synaptische potentiaal.
