¿Cuál es la diferencia entre un potencial graduado y un potencial de acción?

Respuesta corta
Un potencial de acción es un evento binario de todo o nada, mientras que un potencial graduado es una señal analógica.

Antecedentes Los
potenciales de acción, una vez iniciados, son básicamente eventos de todo o nada. Es cierto que las amplitudes pueden ser variables, pero básicamente es la tasa de picos lo que es relevante para el código neuronal (Gerstner et al ., 1997) .

Por el contrario, los potenciales graduados codifican la información principalmente por amplitud . Un ejemplo notable de la importancia de los potenciales graduados es la función de las células ciliadas internas en la cóclea (el oído interno). Los mecanorreceptores de las células ciliadas se abren cuando se desvían en una dirección, mientras que se cierran en la otra. Esto es importante, ya que esa propiedad despolariza la célula en una fase de una sinusoide de entrada, mientras que hiperpolariza la célula en la fase siguiente. Además, una entrada más fuerte (más fuerte) aumenta la respuesta, mientras que un estímulo más suave genera menos respuesta (Fig. 1). En el nervio auditivo, este potencial graduado se traduce en tasas de picos (Fig. 2). Básicamente, el sistema nervioso auditivo y de células ciliadas es un convertidor de analógico a digital.

^{Fig. 1. Micrófono coclear: un potencial graduado que aumenta la amplitud al aumentar el volumen. Fuente: Juaristi & Martínez-Conde, 2014}

^{Fig. 2. En el nervio auditivo, la amplitud se codifica como tasas de potencial de acción (picos), las frecuencias bajas como tasa de repetición de ráfagas. Fuente: Universidad de Nueva York}

Referencias
- Gerstner et al ., PNAS (1997); 94 (24): 12740–1
- Juaristi & Martínez-Conde, Acta Otorrinolaringol Española (2014); 65 (04)

Los potenciales graduados son iniciados por un estímulo que varía en magnitud dependiendo de la fuerza del estímulo. (Cuanto más fuerte es el estímulo, más canales cerrados se abren y provocan una mayor despolarización). Los potenciales graduados ocurren en las dendritas, los cuerpos celulares y los receptores sensoriales. Los potenciales graduados se disipan con la distancia al estímulo.

Por otro lado, los potenciales de acción se producen cuando los potenciales graduados alcanzan el montículo axónico con un cierto nivel de despolarización (alrededor de -55 mV). Esto abre la puerta de activación permitiendo que el sodio inunde la membrana. Este es un evento de "todo o nada", una vez que se activa el umbral, la membrana se despolariza rápidamente a alrededor de +30 mV.

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