Vilopotential och tröskel
Vilopotential för blandad perifer nerv: −70 mV (inre negativitet). Skapas av K⁺-kanalernas dominans och Na⁺/K⁺-ATPasens aktivitet (3 Na⁺ ut, 2 K⁺ in – elektrogenisk).
- Tröskel: −55 mV
- AP-topp: +35 mV (Na⁺ inflöde driver mot Na⁺-jämnviktspotential)
- Na⁺-jämnviktspotential (Nernst): +70 mV
Faser i aktionspotentialen
| Fas | Händelse | Joner |
|---|---|---|
| Depolarisation | Snabba spänningsstyrda Na⁺-kanaler öppnas (m-gate) | Na⁺ inflöde |
| Repolarisation | Na⁺-kanaler inaktiveras (h-gate); K⁺-kanaler öppnas (delayed rectification) | K⁺ utflöde |
| Efterhyperpolarisation | K⁺-kanaler stängs långsamt | K⁺ utflöde fortsätter |
Refraktärperioder
- Absolut refraktär: Na⁺-kanaler inaktiverade (h-gate stängt) – inget AP möjligt oavsett stimulusstyrka.
- Relativ refraktär: K⁺-kanaler fortfarande öppna (hyperpolariserat) – AP möjligt med supramaximal stimulering.
Grundprinciper
Allt-eller-inget
Väl uppnådd tröskel → fullt AP med konstant amplitud. Stimulusstyrka kodar inte AP-amplitud – istället kodas styrka via impulsfrekvens.
Saltatorisk ledning
I myeliniserade axoner hoppar depolarisationen från nod av Ranvier till nod. Ökar ledningshastigheten avsevärt och är energieffektivt (Na⁺/K⁺-ATPas aktiveras bara vid noder).
Elektrokemiska ekvationer
Beräknar jämnviktspotential för en enskild jon. Na⁺ → +70 mV; K⁺ → −90 mV.
Goldman-ekvationen: tar hänsyn till permeabiliteten för alla relevanta joner (Na⁺, K⁺, Cl⁻) och ger membranpotentialen i ett blandat tillstånd.
Gibbs-Donnan-jämvikt: impermeabla proteiner (negativt laddade) attraherar permeabla kationer → asymmetrisk jonfördelning längs membranet.