КОЈИ ЈЕ ПОТЕНЦИЈАЛ МЕМБРАНЕ ОДМАРАЊА? - ГЕОГРАФИА - 2025

Мировању мембранског потенцијала или одмара потенцијална настаје када мембрана једног неурона се не мења екситаторне или инхибиторне акционих потенцијала. Јавља се када неурон не шаље сигнал, налази се у тренутку одмора. Када је мембрана у мировању, унутрашњост ћелије има негативан електрични набој у односу на спољашњи.

Потенцијал мембранске мировања је око -70 микроволта. То значи да је унутрашњост неурона за 70 мВ мања од спољашње. Такође, у овом тренутку има више натријум јона изван неурона и више калијум јона унутар њега.

На + / К + -АТПаза, као и ефекти дифузије укључених јона су главни механизми за одржавање потенцијала одмарања кроз мембране животињских ћелија.

Шта значи мембрански потенцијал?

Да би два неурона размењивала информације, потребно је дати акционе потенцијале. Акциони потенцијал састоји се од низа промена у мембрани аксона (продужење или „жица“ неурона).

Ове промене узрокују прелазак разних хемијских материја из аксона у течност око њега, која се назива ванћелијска течност. Измена ових супстанци производи електричне струје.

Мембрански потенцијал је дефинисан као електрични набој који постоји на мембрани нервних ћелија. Конкретно, односи се на разлику у електричном потенцијалу између унутрашњости и екстеријера неурона.

Потенцијал мембране одмара подразумева да је мембрана релативно неактивна, одмара се. Не постоје потенцијали за акцију који тада утичу на вас.

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

Истраживачи су ставили џиновског аксона у посуду с морском водом, тако да може преживети неколико дана.

За мерење електричних наелектрисања које производи аксон и његове карактеристике, користе се две електроде. Један од њих може давати електричне струје, док други служи за снимање поруке из аксона. Користи се веома фини тип електроде да би се избегло било какво оштећење аксона, звано микроелектрода.

Ако се једна електрода постави у морску воду, а друга угради унутар аксона, примећује се да последња има негативан набој у односу на спољну течност. У овом случају разлика у електричном набоју је 70 мВ.

Ова разлика се назива мембрански потенцијал. Због тога се каже да потенцијал почивања мембране аксона од лигње износи -70 мВ.

Како се ствара мембрански потенцијал одмарања?

Неурони електро-хемијски размењују поруке. То значи да се унутар неурона и изван неурона налазе разне хемикалије које, када се њихов улазак у нервне ћелије повећава или смањује, стварају различите електричне сигнале.

То се дешава зато што ове хемикалије имају електрично наелектрисање, због чега су познате и као „јони“.

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

С друге стране, важно је знати да су неурони ограничени мембраном. То омогућава одређеним јонима да дођу до унутрашњости ћелије и блокира пролаз других. Зато се каже да је полупропусна мембрана.

Упркос чињеници да се концентрације различитих јона покушавају уравнотежити на обе стране мембране, он само омогућава неким од њих да прођу кроз њене јонске канале.

Када постоји потенцијал за мембранску одмарање, јони калијума могу лако проћи кроз мембрану. Међутим, јони натријума и хлора тренутно теже пролазе. Истовремено, мембрана спречава да негативно наелектрисани протеински молекули напусте унутрашњост неурона.

Поред тога, покренута је и натријум-калијум пумпа. То је структура која изводи неурона три натријума из неурона за свака два јона калијума која их уноси у њега. На тај начин, код потенцијала за одмарање мембране примећује се више натријум јона напољу и више калијума у ​​ћелији.

Измена потенцијала мембрана за одмор

Међутим, да би се поруке слале између неурона, морају се догодити промене у мембранском потенцијалу. Односно, потенцијал за одмор мора бити измењен.

То се може догодити на два начина: деполаризација или хиперполаризација. Затим ћемо видети шта свако од њих значи:

Деполаризација

Претпоставимо да у претходном случају истраживачи постављају електрични стимулатор на аксон који мења потенцијал мембране на одређеном месту.

Пошто унутрашњост аксона има негативан електрични набој, ако се на овом месту примени позитивно наелектрисање, десила би се деполаризација. Тако би се смањила разлика између електричног набоја са спољашње и унутар аксона, што значи да би се потенцијал мембране смањио.

При деполаризацији, мембрански потенцијал постаје у мировању, да би се смањио према нули.

Хиперполаризација

Док код хиперполаризације долази до повећања мембранског потенцијала ћелије.

Када се даје неколико деполаризирајућих подражаја, сваки од њих мало више мења потенцијал мембране. Када достигне одређену тачку, може се нагло преокренути. Односно, унутрашњост аксона постиже позитиван електрични набој, а споља негативан.

У овом случају, потенцијал мембране у мировању је премашен, што значи да је мембрана хиперполаризована (више поларизована него иначе).

Цео процес може трајати око 2 милисекунде, а затим се мембрански потенцијал врати у своју нормалну вредност.

Овај феномен брзог преокретања мембранског потенцијала познат је као акциони потенцијал и укључује преношење порука преко аксона до терминалног дугмета. Вредност напона који производи акциони потенцијал назива се "праг узбуђења".

Референце

1. Царлсон, НР (2006). Физиологија понашања 8. изд. Мадрид: Пеарсон.
2. Цхудлер, Е. (нд). Светла, камера, акциони потенцијал. Преузето 25. априла 2017. са Васхингтонског факултета: факултет.васхингтон.еду/,
3. Потенцијални одмор. (сф) Преузето 25. априла 2017. са Википедије: ен.википедиа.орг.
4. Мембрански потенцијал. (сф) Преузето 25. априла 2017. са Кхан Академије: кханацадеми.орг.