Apakah Potensi Membran di Istana?



The potensi membran beristirahat atau potensi berehat berlaku apabila membran neuron tidak diubah oleh potensi tindakan penggambaran atau penghambatan.

Ia berlaku apabila neuron tidak menghantar apa-apa isyarat, sedang dalam masa rehat. Apabila membran beristirahat, bahagian dalam sel mempunyai caj elektrik yang negatif berhubung dengan bahagian luar.

Potensi membran beristirahat ialah kira-kira -70 mikrovol. Ini bermakna dalaman neuron adalah 70 mV kurang daripada luar. Di samping itu, pada masa ini terdapat lebih banyak ion natrium di luar neuron dan lebih banyak ion kalium di pedalamannya.

Apakah maksud membran berpotensi??

Untuk dua neuron untuk bertukar maklumat, perlu ada potensi tindakan. Potensi tindakan terdiri daripada satu siri perubahan dalam membran akson (pemanjangan atau "kabel" neuron).

Perubahan ini menyebabkan pelbagai bahan kimia bergerak dari dalam akson ke bendalir di sekitarnya, yang dipanggil cecair extracellular. Pertukaran bahan-bahan ini menghasilkan arus elektrik.

Potensi membran ditakrifkan sebagai cas elektrik pada membran sel-sel saraf. Khususnya, ia merujuk kepada perbezaan potensi elektrik antara bahagian dalam dan luar neuron.

Potensi membran pada rehat membayangkan bahawa membran relatif tidak aktif, berehat. Tiada potensi tindakan yang mempengaruhi anda pada masa itu.

Untuk mengkaji ini, ahli sains saraf telah menggunakan axons sotong kerana saiznya yang besar. Untuk memberi anda gambaran, akson makhluk ini adalah seratus kali lebih besar daripada akson terbesar dari mamalia.

Para penyelidik meletakkan kapak gergasi dalam bekas dengan air laut, sehingga ia dapat bertahan beberapa hari.

Untuk mengukur caj elektrik yang dihasilkan oleh akson dan ciri-cirinya, dua elektrod digunakan. Salah seorang daripada mereka boleh menyediakan arus elektrik, sementara yang lain berfungsi untuk merekod mesej akson itu. Elektroda jenis sangat tipis digunakan untuk mengelakkan sebarang kerosakan pada akson, yang dipanggil mikroelektrik.

Jika satu elektrod diletakkan di dalam air laut dan satu lagi dimasukkan ke dalam paksi, maka diperhatikan bahawa ia mempunyai caj negatif berkenaan dengan cecair luar. Dalam kes ini, perbezaan beban elektrik ialah 70 mV.

Perbezaan ini dipanggil potensi membran. Itulah sebabnya ia mengatakan bahawa potensi membran ketiak dari axon sotong ialah -70 mV.

Bagaimana potensi membran berlaku pada rehat?

Neuron menukar mesej melalui elektrokimia. Ini bermakna bahawa terdapat pelbagai bahan kimia di dalam dan di luar neuron yang, apabila masuknya sel-sel saraf meningkat atau berkurang, menimbulkan isyarat elektrik yang berlainan.

Ini berlaku kerana bahan kimia ini mempunyai caj elektrik, sebab itulah mereka dikenali sebagai "ion".

Ion utama sistem saraf kita ialah natrium, kalium, kalsium dan klorin. Dua pertama mengandungi caj positif, kalsium mempunyai dua caj positif dan klorin, satu negatif. Walau bagaimanapun, terdapat juga beberapa protein dalam sistem saraf kita yang dikenakan negatif.

Sebaliknya, adalah penting untuk mengetahui bahawa neuron adalah terhad oleh membran. Ini membolehkan ion tertentu untuk mencapai bahagian dalam sel dan menyekat laluan orang lain. Itulah sebabnya ia dikatakan membran separuh telap.

Walaupun konsentrasi ion-ion yang berbeza cuba untuk mengimbangi kedua-dua belah membran, ia hanya membolehkan beberapa daripada mereka untuk melewati saluran ion.

Apabila ada potensi membran di saat istirahat, ion kalium dapat menyeberang membran dengan mudah. Walau bagaimanapun, pada masa ini ion natrium dan klorin lebih sukar dilalui. Pada masa yang sama, membran menghalang molekul protein bermuatan negatif daripada meninggalkan bahagian dalam neuron.

Di samping itu, pam natrium-kalium juga dimulakan. Ia adalah satu struktur yang menggerakkan tiga ion natrium di luar neuron untuk setiap dua kalium ion yang memasukinya. Oleh itu, dalam potensi membran yang berehat, lebih banyak ion natrium diperhatikan di luar dan lebih banyak kalium di dalam sel.

Perubahan potensi membran beristirahat

Walau bagaimanapun, untuk mesej yang dihantar antara neuron, perubahan dalam potensi membran mesti berlaku. Iaitu, potensi berehat harus diubah.

Ini boleh berlaku dalam dua cara dengan depolarization atau hyperpolarization. Seterusnya, kita akan melihat apa yang mereka maksudkan:

Depolarization

Katakan bahawa dalam kes sebelumnya penyelidik meletakkan perangsang elektrik di akson yang mengubah potensi membran di tempat tertentu.

Oleh kerana pedalaman akson mempunyai caj elektrik negatif, jika caj positif digunakan di tempat ini, depolarization akan berlaku. Oleh itu, perbezaan antara caj elektrik dari luar dan bahagian dalam akson akan dikurangkan, yang bermaksud bahawa potensi membran akan berkurang.

Dalam depolarisasi, potensi membran akan beristirahat, dikurangkan ke arah sifar.

Hyperpolarization

Walaupun, dalam hiperpolarisasi terdapat peningkatan dalam potensi membran sel.

Apabila beberapa rangsangan depolariasi diberikan, setiap satu daripada mereka mengubah potensi membran sedikit lebih. Apabila ia mencapai titik tertentu, ia boleh diterbalikkan dengan tiba-tiba. Iaitu, bahagian dalam akson mencapai caj elektrik yang positif dan di luar menjadi negatif.

Dalam kes ini, potensi membran pada rehat terlampau, yang bermaksud membran adalah hyperpolarized (lebih polarisasi daripada biasa).

Seluruh proses boleh berlangsung sekitar 2 milisaat, dan kemudian potensi membran kembali ke nilai normalnya.

Fenomena penyongsangan pesat potensi membran ini dikenali sebagai potensi tindakan, dan melibatkan penghantaran mesej melalui akson ke butang terminal. Nilai voltan yang menghasilkan potensi tindakan dipanggil "ambang pengujaan".

Rujukan

  1. Carlson, N.R. (2006). Fisiologi tingkah laku 8th Ed Madrid: Pearson.
  2. Chudler, E. (s.f.). Lampu, Kamera, Potensi Tindakan. Diperoleh pada 25 April 2017, dari Fakulti Washington: faculty.washington.edu/,
  3. Menghidupkan potensi. (s.f.). Diperoleh pada 25 April 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
  4. Potensi membran. (s.f.). Diperoleh pada 25 April 2017, dari Khan Academy: khanacademy.org.