Шта је мембрански потенцијал у мировању?

Тхе мембрански потенцијал у мировању или потенцијал мировања настаје када мембрана неурона није измењена ексцитаторним или инхибиторним акционим потенцијалима.

То се дешава када неурон не шаље никакав сигнал, јер је у тренутку одмора. Када је мембрана у мировању, унутрашњост ћелије има негативан електрични набој у односу на вањску.

Потенцијал мембране у мировању је приближно -70 микроволта. То значи да је унутрашњост неурона 70 мВ мања од спољашње. Поред тога, у овом тренутку има више натријумових јона изван неурона и више калијумових јона у његовој унутрашњости.

Шта значи мембрански потенцијал??

Да би два неурона размијенила информације, потребно је дати акционе потенцијале. Акциони потенцијал се састоји од низа промена у мембрани аксона (продужење или "кабл" неурона)..

Ове промене узрокују да се различите хемикалије крећу из унутрашњости аксона до течности око ње, које се назива ванћелијска течност. Размена ових супстанци производи електричне струје.

Мембрански потенцијал је дефинисан као електрични набој на мембрани нервних ћелија. Посебно, односи се на разлику у електричном потенцијалу између унутрашњости и вањске стране неурона.

Потенцијал мембране у мировању имплицира да је мембрана релативно неактивна, одмара. Нема акционих потенцијала који утичу на вас у том тренутку.

Да би ово проучили, неурознанственици су користили аксоне лигње због своје велике величине. Да би вам дала идеју, аксон овог створења је сто пута већи од највећег аксона сисара.

Истраживачи постављају дивовски аксон у посуду са морском водом, тако да може преживети неколико дана.

За мерење електричних набоја које производи аксон и његове карактеристике користе се две електроде. Један од њих може да обезбеди електричне струје, док други служи за снимање поруке аксона. Врло танка врста електроде се користи да се избјегне било какво оштећење аксона, названо микроелектрода.

Ако је једна електрода постављена у морску воду, а друга уметнута у аксон, примећује се да она има негативан набој у односу на спољну течност. У овом случају разлика у електричном оптерећењу је 70 мВ.

Ова разлика се назива мембрански потенцијал. Због тога се каже да је мртви мембрански потенцијал аксона лигње -70 мВ.

Како се мембрански потенцијал јавља у мировању?

Неурони размењују поруке путем електрохемије. То значи да унутар и изван неурона постоје различите хемијске супстанце које, када се њихов улазак у нервне ћелије повећа или смањи, доводи до различитих електричних сигнала.

То се дешава зато што ове хемикалије имају електрични набој, због чега су познате као "јони"..

Главни иони нашег нервног система су натријум, калијум, калцијум и хлор. Прва два садрже позитиван набој, калцијум има два позитивна набоја и хлор, негативан. Међутим, постоје и неки протеини у нашем нервном систему који су негативно набијени.

С друге стране, важно је знати да су неурони ограничени мембраном. То омогућава одређеним јонима да досегну унутрашњост ћелије и блокирају пролазак других. Зато је речено да је полупропусна мембрана.

Мада концентрације различитих јона покушавају да балансирају на обе стране мембране, само дозвољава неким од њих да прођу кроз њене јонске канале..

Када мирује мембрански потенцијал, калијумови јони лако могу прећи мембрану. Међутим, у овом тренутку јони натријума и хлора имају више потешкоћа да прођу. У исто време, мембрана спречава да негативно набијени молекули протеина напусте унутрашњост неурона.

Поред тога, пумпа натријум-калијум је такође почела. То је структура која помера три натријумове јоне изван неурона на свака два калијумова јона који улазе у њу. Према томе, у потенцијалу мембране у мировању, више натријумових јона се посматра напољу и више калијума у ​​ћелији.

Промена мембранског потенцијала у мировању

Међутим, да би се поруке слале између неурона, мора доћи до промена у мембранском потенцијалу. То јест, потенцијал за одмор мора бити промењен.

То се може десити на два начина деполаризацијом или хиперполаризацијом. Затим ћемо видети шта сваки од њих значи:

Деполаризација

Претпоставимо да су у претходном случају истраживачи поставили електрични стимулатор у аксон који мијења мембрански потенцијал на одређеном мјесту.

Пошто унутрашњост аксона има негативан електрични набој, ако се на том мјесту примијени позитиван набој, деполаризација би се догодила. Дакле, разлика између електричног набоја са спољне и унутрашње стране аксона би се смањила, што значи да би се мембрански потенцијал смањио..

У деполаризацији, мембрански потенцијал одлази у стање мировања, да се смањи на нулу.

Хиперполаризација

Док у хиперполаризацији долази до повећања мембранског потенцијала ћелије.

Када је дато неколико деполаризирајућих подражаја, сваки од њих мало више мења мембрански потенцијал. Када достигне одређену тачку, може се нагло преокренути. То јест, унутрашњост аксона достиже позитиван електрични набој и вањска страна постаје негативна.

У овом случају, прекорачен је мембрански потенцијал у мировању, што значи да је мембрана хиперполаризована (више поларизована него обично).

Цео процес може трајати око 2 милисекунде, а онда се мембрански потенцијал враћа на своју нормалну вредност.

Овај феномен брзе инверзије мембранског потенцијала је познат као акциони потенцијал и укључује пренос порука преко аксона до терминалног тастера. Вриједност напона који производи акцијски потенцијал назива се "праг узбуде".

Референце

1. Царлсон, Н.Р. (2006). Физиологија понашања 8. Ед Мадрид: Пеарсон.
2. Цхудлер, Е. (с.ф.). Светла, камера, акциони потенцијал. Преузето 25. априла 2017. године, са факултета у Васхингтону: фацулти.васхингтон.еду/,
3. Потенцијал за одмор. (с.ф.). Преузето 25. априла 2017, из Википедије: ен.википедиа.орг.
4. Потенцијал мембране. (с.ф.). Преузето 25. априла 2017. из Кхан Ацадеми: кханацадеми.орг.