Uzbude neurona. Koncentracija iona na obje strane neuronske

električni fenomeni, javljaju u pobude neurona, oni su uglavnom studirao u velikim motornih neurona prednjeg roga kralježnične moždine, tako da su događaji opisani u sljedećim poglavljima uglavnom se odnose na tim neuronima. S izuzetkom kvantitativnih razlika, ista stvar se događa u drugim neuronima.

Potencijal membrane odmara neuron soma. Slika prikazuje leđne motoneurona soma, mirovanju potencijala membrane koja je približno jednaka -65 mV. Ovaj potencijal je manji od -90 mV, tipično velikih vlakana perifernih živaca i skeletnih mišićnih vlakana. Niže razine odmaranja potencijala važna, jer omogućuje da se regulirati neurona razdražljivost prebacivanjem potencijal membrane prema objema više pozitivnih i negativnih vrijednosti. Dakle, smanjenje odmora, odnosno pomak je prema manje negativne vrijednosti, povećava razdražljivost neuronskih membrana, a pomak u membranskom potencijalu u više negativne vrijednosti dovodi do smanjenja neuronske ekscitabilnosti. To dovodi do dva moguća funkcionalnih neurona stanja: pobude ili inhibicije, što je detaljno objašnjeno u sljedećim člancima.

Razlika između koncentracije iona na obje strane membrane neurona soma-ma. Slika prikazuje razlike koncentracije za tri iona (natrij, kalij i klor), najvažniji za funkciju neurona. Vidljiv visoke koncentracije su Na iona u izvanstanični prostor (142 mekv / l), a low - unutar neurona (14 meq / l). Ovaj gradijent koncentracije Na + iona povezana s prisutnosti jake natrij pumpe koja se kontinuirano pumpa kroz Na + iona iz neurona.

Lik je također viđen Visoka koncentracija K + iona unutar soma neuron (120 mekv / l), ali nisko - u izvanstaničnoj tekućini (4.5 meq / L). To se može vidjeti da je kalij pumpa, koja pumpe kalija unutra.

Prema slici, Cl⁻ Koncentracija iona u izvanstaničnoj tekućini je visoka, ali je najniža - u neuronu. Također se pokazalo da je membrana dovoljno propusan za Cl- iona, a to bi moglo biti blagi klora pumpa. Do sada je glavni uzrok niske Cl koncentracije iona u neuron smatra negativni naboj (-65 mV) u neuron. Ovaj negativni naboj odbija negativno nabijeni ioni Cl-, prisiljavajući ih da prolaze kroz pore stanica sve dok koncentracija tih iona neće biti znatno niža u odnosu na okolinu.

transmembranski potencijal može odoljeti kretanje iona kroz membranu, ako potencijalni ima odgovarajući polaritet i veličinu. Potencijal koji u potpunosti counterbalances kretanje koncentracije iona razlika se zove Nernstov potencijal za ovaj iona- jednadžbe ga izračunati na sljedeći način:

EMF (mV) = 61 ± x log (koncentracije u koncentraciji / izvan) gdje je EMF - Nernst potencijal na unutrašnjoj strani membrane. Potencijal je negativni (-) za iona i pozitivni (+) do negativnih iona.
Sada ćemo izračunati Nernstov potencijal za svaki od tri iona: natrij, kalij i klor.

za razliku koncentracije Na + iona, je prikazano na slici. 45-8 (142 mekv / l, a vanjski 14 mmol / L u), Potencijal membrane, zaustavljanje smjera kretanja tih iona kroz natrijeve kanale moraju biti jednaki +61 mV. Međutim, pravi Potencijal membrane je -65 mV i 61 ne mV. Prema tome, ti ioni Na +, koji ulaze u stanicu, odmah pumpa natrij pumpe unazad, tj izvana, pri čemu se podržava u neuron negativnim potencijalni jednak -65 mV.

Za K + iona gradijentom Koncentracija 120 meq / L unutar neurona i 4,5 mmol / L van. Prema izračunu, Nersta potencijal u ovom slučaju jednak -86 mV unutar neurona, odnosno to je više negativnih nego stvarnog potencijala membrane jednake do -65 mV. Prema tome, s obzirom na visoke koncentracije intracelularne kalijevog postoji opća tendencija difuzije K + iona iz neurona prema van, a to je za razliku od kontinuiranog reinjection K + iona natrag u stanicu.

konačno, gradijent koncentracije iona Cl⁻(107 mekv / L u i 8 mekv / L u) daje Nernst potencijal mV -70 jednaki unutar neurona, koja je samo malo više negativnih od prave vrijednosti mjerenja membranskog potencijala -65 mV. Prema tome, postoji vrlo mala tendencija kretanja iona unutar neurona Cl-, ali onih nekoliko Cl- iona koji zapravo curiti u sebi pružaju prema van, vjerojatno putem aktivnog transporta, odnosno klor pumpa.

Zapamtite ovo Tri potencijalna Nernstov a smjer u kojem različiti ioni imaju tendenciju da se raspršili, budući da ove informacije je važno za razumijevanje procesa pobude i inhibiciju sinaptična kada aktivaciju ili deaktivaciju na ionske kanale.

Ravnomjerna raspodjela električni potencijal unutar soma. Soma (tijelo) za neuronske sadrži intracelularne tekućine, što je otopina elektrolita visoke vodljivosti. Nadalje, neuron soma ima veliki promjer (10-80 mikrona), pri čemu praktički bez otpora za nošenje struje od jednog unutarnjeg dijela soma na drugu. Dakle, svaki potencijalni promjena u bilo kojem položaju unutar soma od neurona odmah donosi isto potencijalne promjene u svim drugim dijelovima toga. Ova važna značajka igra važnu ulogu u zbrajanju signala koji dolaze do neurona iz raznih izvora.