Aksiyon potansiyeli, akson tepeceğinde başladıktan sonra akson boyunca terminale doğru ilerler. Bu ilerleyiş, Na⁺ iyonlarının oluşturduğu elektriksel alanla sağlanır.
AP'nin iletimi zincirleme kanal açılmaları sayesinde gerçekleşir. İlk açılan voltaj kapılı Na⁺ kanalı, yanındaki kanalın da açılmasına neden olur. Böylece bir dalga gibi ilerleyen elektriksel değişim ortaya çıkar.
Bu zincirleme açılma tek yönlüdür. Yani sinyal yalnızca akson terminaline doğru hareket eder. Bunun en önemli sebebi, refraktör periyot adı verilen koruyucu dönemdir. Na⁺ kanalları açıldıktan kısa bir süre sonra inaktif duruma geçer ve geçici olarak voltaja duyarlılığını kaybeder. Bu nedenle geri yöndeki kanallar uyarılsa bile açılmaz.
GÖRSEL Sinyalin tek yönlü ilerleyişi
İletimin yönünü etkileyen bir diğer faktör de konsantrasyon farkıdır. Na⁺ iyonları, akson tepeceğinden hücre içine girer ve yüksekten düşüğe doğru akson terminaline yönelir. Bu iki mekanizma (refraktör periyot ve konsantrasyon) sayesinde AP her zaman başlangıçtan sona doğru iletilir.
İletimin kendisi sabittir; AP’nin şiddeti veya büyüklüğü yolda değişmez. Ancak gelen uyarının şiddeti arttığında aksiyon potansiyeli üretim sıklığı de artabilir. Bu da bizi frekans kodlamasına götürür.
GÖRSEL Aksonda Na+ konsantrasyonu
Sinir hücresi bir kez eşik potansiyeline ulaştığında, her zaman aynı büyüklükte bir AP üretir. Ancak şiddetli bir uyarı, hücreyi defalarca eşik potansiyeline ulaştırabilir. Böylece art arda aksiyon potansiyelleri meydana gelir.
Bu durumun altında yatan mekanizma hem kimyasal hem de elektriksel temellidir. Daha fazla nörotransmitter salınması, daha fazla Na⁺ kanalının açılmasına yol açar. Ayrıca bu nörotransmitterler reseptörlerinden geç koparılırsa, iyon kanalları daha uzun süre açık kalır. Her iki durumda da hücreye giren Na⁺ miktarı artar.
GÖRSEL Refraktör periyotta uyarılamama
İçeri giren fazla Na⁺, hücreyi eşik değerin üzerinde pozitif yükte tutar. Refraktör periyot sona erdiği anda, hücre yeniden uyarılabilir hâle gelir ve ikinci, üçüncü hatta dördüncü bir AP oluşabilir. Bu art arda üretim süreci, frekans artırımı yoluyla uyarı yoğunluğunun kodlanmasını sağlar.
Sinir sistemi, “şiddetli bir uyarıyı” daha büyük bir AP ile değil, daha sık AP üretimiyle yorumlar. Bu sayede beyin, bir uyarının sadece var olup olmadığını değil, ne kadar güçlü olduğunu da anlayabilir.
GÖRSEL Uyaran kuvveti ve AP sıklığı
Ancak unutulmaması gereken nokta şudur: Her depolarizasyon bir aksiyon potansiyeli oluşturmaz. Hücre içi eşik potansiyeline ulaşmadıysa, sinyal iletilmez. Bu nedenle hücreye gelen toplam uyarıların sayısı ve zamansal uyumu, AP üretimi açısından kritik önemdedir.
Örneğin zayıf bir uyarı eşik potansiyeline ulaşmazken, kısa sürede art arda gelen benzer uyarılar hücreyi eşik değerin üzerine çıkarabilir. Bu toplama süreci, hücrenin duyarlılığını ayarlayan bir güvenlik sistemi gibi çalışır.
Sonuç olarak, aksiyon potansiyeli sabit yapılı ama dinamik sıklıkla kodlanan bir sinyaldir. Tek yönlü, kararlı ve tekrarlanabilir olması sayesinde sinir sisteminin temel bilgi taşıyıcısı hâline gelmiştir.
Sonuç olarak,
Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.
SSPS - level up yourself
Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.