Odmaranje potencijala membrane. Odmaraju potencijal živčanih stanica

Video: odmara membranski potencijal i akcijski potencijal

Odmara Potencijal membrane velikog vlakno živca, kada se ne provodi živčane signale da je oko -90 mV. To znači da je potencijal unutar vlakana 90 mV više negativnih nego potencijal izvanstaničnoj tekućini izvan vlakana. Dalje, mi ćemo objasniti sve čimbenike koji određuju razinu odmara potencijala, ali prvo trebamo opisati svojstva transport membrane živčanih vlakana za natrijevih i kalijevih iona u uvjetima mira.

Aktivni transport iona natrija i kalij membrane. Natrij-kalij pumpa. Podsjetiti da sve stanične membrane organizma imaju snažno Na + / K + -Hacoc kontinuirano pumpanje iz natrij ioni se pumpa van stanice i kalij iona u njemu. To electrogenic pumpa, jer pozitivna naboja prema van pumpa naprijed u (3 natrijev ion kalij ion svakom 2, respektivno). Kao rezultat toga, unutar stanice stvara ukupni manjak pozitivnih iona, što dovodi do negativnog potencijala na unutarnjoj strani stanične membrane. Na + / K + -Hacoc stvara visoku gradijent koncentracije za natrij i kalij kroz membranu same nervnog vlakna:

Na + (izvana): 142 mekv / l
Na + (u): 14 mekv / l
K + (iz) 4 mekv / l
K + (u): 140 mekv / l

Video: akcijski potencijal

Prema tome, omjer dvije koncentracije iona unutar i izvan je kako slijedi:
Na / unutar Na vanjskim - 0.1
Prema unutra / izvan -K = 35.0

Propuštanje kalij i natrij kroz membranu nervnog vlakna. Slika prikazuje protein kanala u membrani nervnih vlakana koja se naziva parazitna natrij-kalij kanal kroz koji može proći kalijeve i natrijeve ione. Posebno značajna kalij istjecanja, jer su kanali su propusne za kalijum iona od natrija (obično oko 100 puta). Kao što je objašnjeno u nastavku, ova razlika u propusnosti je izuzetno važno odrediti razinu normalnog odmara membranskog potencijala.

Slika prikazuje čimbenici, potrebno uspostaviti normalan odmaranje membranskog potencijala -90 mV.

Doprinos potencijal kalij difuzije. Pretpostavljaju da je samo kretanje iona kroz membrane difuzijom ionima putem otvorenih kanala između simbola kalija (K +), unutar i izvan membrane. U vezi s visokom koncentracijom kalijum iona unutar i izvan (35: 1), koji odgovara relativnoj Nernstovoj potencijala -94 mV (35 logaritam rezultata množenja jednak 1.54, na -61 mV). Stoga, ako je jedini faktor koji stvara odmara potencijal su ionima, potencijal unutar vlakana će biti jednaka -94 mV kao što je prikazano.

Video: Fiziologija

natrij difuzija Prilog kroz membranu živaca. Sl. 5-5B stanje je dodano malo propusnost membrane nervnog vlakna na natrij ione koji su povezani sa neznatnim difuzije natrijevih iona kroz kanale K + / Na + -utechki. Omjer koncentracija natrij iona unutar i izvan membrane 0.1 stoga izračunata Nernst potencijala u membrani 61 mV. No, ta brojka pokazuje Nernstovoj potencijal za širenje kalijevih iona je jednaka -94 mV. Kako su u interakciji jedni s drugima, a što će biti ukupni potencijal? Za odgovor morate koristiti jednadžba Goldman, naveo ranije.

Intuitivno, možemo pretpostaviti da ako membranu vysokopronitsaema za kalijum iona i neznatno propustan za natrijeve ione, difuzija ionima donosi puno veći doprinos potencijal membrane nego difuzijom natrijevih iona. Normalno nervnog propusnost membrane za kalijum iona je približno 100 puta veća nego za natrij ione. Koristeći ovu vrijednost u shemi Goldmann daje mogućnost unutar membrane oko -86 mV, koji je blizu vrijednosti kalijevog potencijala je prikazano na slici.

Video: Neuroni Predavanje 5 - akcijski potencijal

Doprinos natrij-kalij pumpe. Na + / K + -Hacoc daje dodatnu doprinos potencijalu u mirovanju, s obzirom na kontinuirano pumpanje tri natrij iona se u zamjenu za injekciju u dvije ionima, koja je uzrok trajni gubitak pozitivnih naboja na unutarnjoj strani membrane. To povećava stupanj elektronegativnosti unutar membrane od oko -4 mV generiran uz jednostavnom difuzijom. Stoga je ukupni potencijal membrana pod zajedničko djelovanje svih čimbenika -90 mV.

Tako sam potencijali difuzije, zbog širenja kalij i natrij iona, daju vrijednost membranskog potencijala od oko -86 mV koji se određuje vrijednost gotovo u cijelosti od difuzije iona kalija. Nadalje, kontinuirani rad electrogenic Na + / K + -Hacoca uvodi dodatni -4 mV, a ukupni membranski potencijal jednak -90 mV.