Kanalaktivering

En Na $^\textrm{+}$-kanal har tre olika tillstånd:

1. Vila - normaltillstånd där kanalen är stängd. Kanalen lämnar detta tillstånd och inträder i Aktivt läge vid depolarisation
2. Aktiv - kanalen släpper igenom Na $^\textrm{+}$. Kanalen lämnar detta tillstånd på två sätt; antingen övergår den till Vila igen efter en kortare depolarisation, eller övergår den till Inaktiv efter en längre depolarisation
3. Inaktiv - kanalen är stängd och påverkas inte av vidare depolarisation. Kanalen lämnar detta tillstånd då membranet repolariserats och återgår då till Vila.

K $^\textrm{+}$-kanaler saknar tillståndet Inaktiv och kommer då tillräcklig repolarisation att återgå till sitt ordinarie tillstånd. Eventuellt inträder en viss hyperpolarisation till följd av dessa kanalers öppethållande.

Aktionspotentialen inträdande följs också av en viss period av minskad excitabilitet orsakad av Na $^\textrm{+}$-kanalernas inaktivitet. Denna period delas in i två faser:

• Absolut refraktionsperiod - den initiala period då det är omöjligt att excitera cellen
• Relativ refraktionsperiod - den efter föregående påföljande period då ett givet stimuli ger mindre respons än vanligt

Det finns många olika typer av kanaler, t ex finns det huvudsakligen fyra olika typer av K $^\textrm{+}$-kanaler som aktiveras med olika fördröjning och stimuli och inaktiveras på olika sätt som exempelvis spänningsberoende, acetylkolininaktiverade och kalciumjonaktiverade kanaler. I fallet med kalciumjonaktiverade kanaler har Ca $^\textrm{2+}$ en både depolariserande och repolariserande funktion.

Kanaler distribueras olika i neuronens olika regioner. I många typer av neuroner har dendriterna Ca $^\textrm{2+}$ och K $^\textrm{+}$-kanaler för att elektrotoniskt fortleda en signal i dessa. Axonkäglan däremot uppvisar en hög täthet av Na $^\textrm{+}$-kanaler för att uppnå en låg excitationströskel. Aktionspotentialen medieras i axonkäglan av K $^\textrm{+}$- och Na $^\textrm{+}$-kanaler. Presynaptiska nervterminaler uppvisar en hög täthet av spänningsberoende Ca $^\textrm{2+}$-kanaler vilka utlöser signalsubstanserfrisättning.

Excitatibilitet skiljer sig väldigt mycket åt mellan olika typer av neuroner beroende på deras sammansättning av kanaler vid axonkäglan; en del neuroner uppvisar en fördröjd avfyrning medan andra är potentialberoende eller avfyrar spänningsspikar med en viss frekvens oberoende av input.