Potencjał śladowy w neurofizjologii

Potencjał śladowy to powolna zmiana potencjału błonowego, która następuje po zakończeniu potencjału czynnościowego. Zjawisko to jest związane z procesami odbudowy zachodzącymi w tkankach pobudliwych po wzbudzeniu.

Potencjał śladowy powstaje w wyniku zmian stężenia jonów sodu i potasu w cytoplazmie komórki. Kiedy potencjał czynnościowy osiąga swój szczyt, stężenie jonów sodu w cytoplazmie gwałtownie wzrasta, co powoduje wzrost szybkości depolaryzacji błony. Jednak po zakończeniu potencjału czynnościowego stężenie jonów potasu w cytoplazmie szybko maleje, co prowadzi do spowolnienia depolaryzacji błony i pojawienia się potencjału śladowego.

Potencjały śladowe mogą być dodatnie lub ujemne. Dodatni potencjał śladowy wskazuje, że błona komórkowa stała się mniej spolaryzowana niż przed wzbudzeniem. Ujemny potencjał śladowy wskazuje, że membrana stała się bardziej spolaryzowana.

W neurofizjologii potencjały śladowe odgrywają ważną rolę. Pomagają regulować pobudliwość neuronów i określają prędkość przekazywania impulsów nerwowych. Potencjały śladowe można również wykorzystać do badania mechanizmów neuroplastyczności i odbudowy sieci neuronowych po uszkodzeniu.

Badanie potencjałów śladowych może pomóc w zrozumieniu mechanizmów układu nerwowego i opracowaniu nowych metod leczenia chorób neurologicznych.

Potencjał śladowy jest zjawiskiem w elektrofizjologii tkanek pobudliwych, które objawia się powolną (dla włókien nerwowych 0,05-0,1 ms) zmianą ich potencjału błonowego do końcowego potencjału spoczynkowego po zakłóceniu równowagi elektrycznej pomiędzy strukturami pobudliwymi. Przywrócenie potencjału równowagi może nie nastąpić natychmiast, ale po pewnym czasie, tj. człowiek może w pewnym momencie przerwać czynność, ale nie może jej natychmiast zakończyć. Gwałtowne zmiany oscylacyjne potencjału błonowego podczas aktywności komórek nerwowych mogą powodować wyzwolenie synchronicznych depolaryzujących potencjałów postsynaptycznych lub lokalną hiperpolaryzację, co może prowadzić do wygenerowania potencjału czynnościowego przez wiele sąsiednich niewzbudzonych komórek lub tylko przez jedną sąsiednią komórkę. Ta właściwość leży u podstaw przenoszenia wzbudzenia wzdłuż włókien nerwowych z ciała jednego neuronu do ciała drugiego. Po ustaniu spoczynkowych potencjałów błonowych następuje sumowanie lokalnych potencjałów w błonie w wyniku zmniejszenia przepuszczalności jonów potasu w wyniku rozprzestrzeniania się wzbudzenia przez synapsy i redystrybucji stężenia wewnątrzkomórkowego Ca i Na (patrz potencjały) w zakończeniach synaps. Potencjały śladowe mogą być również ważne w mechanizmach pamięci, w tworzeniu mechanizmów wyzwalających (na przykład impulsu nerwowego) oraz w szeregu innych procesów w funkcjonowaniu układu nerwowego.