Odmara membranski potencijal. Na potencijal mirovanja nervnih ćelija

Video: mirovanja membranski potencijal i akcionog potencijala

Odmara membranski potencijal velikih nervnih vlakana, kada se ne sprovodi nervne signale da je oko -90 mV. To znači da je potencijal unutar vlakana 90 mV više negativnih nego potencijal ekstracelularnog tečnosti izvan vlakana. Dalje, mi ćemo objasniti sve faktore koji određuju nivo potencijala mirovanja, ali prvo moramo opisati transport svojstva nervnih vlakana membrana za natrija i kalija iona u uslovima mira.

Aktivni transport jona natrijuma i kalijum membrane. Natrijum-kalij pumpe. Sjetite se da su svi ćelijske membrane organizma imaju moćan Na + / K + -Hacoc, kontinuirano ispumpavanje jona natrijuma se upumpava spolja ćelije i kalij iona unutar nje. Ovo electrogenic pumpa jer pozitivan optužbi izvana upumpava ispred unutra (3 natrijev ion na kalij ion svake 2, respektivno). Kao rezultat toga, u ćeliji to stvara ukupni deficit pozitivnih iona, što je dovelo do negativnog potencijala na unutrašnjoj strani stanične membrane. Na + / K + -Hacoc stvara visoku koncentraciju gradijenta natrija i kalija kroz membranu nervnih vlakana sam:

Na + (izvan): 142 meq / l
Na + (u): 14 meq / l
K + (out) 4meq / l
K + (u): 140 meq / l

Video: akcioni potencijal

U skladu s tim, odnos dva ion koncentracije unutar i izvan je kako slijedi:
Unutar Na / Na van - 0,1
Na vanjsku / unutarnju -K = 35.0

Curenje kalijum i natrijum kroz membranu od nervnih vlakana. Slika prikazuje protein kanal u membrani nervnih vlakana zove curenje kanala natrij-kalij kroz koji može proći kalijum i natrijum iona. Posebno je značajno kalijum curenja, jer su kanali su više propušta jone kalijuma nego natrijuma (obično oko 100 puta). Kao što je objašnjeno u nastavku, ova razlika u propusnosti je izuzetno važno da se utvrdi nivo normalnog membranski potencijal mirovanja.

Slika prikazuje faktori, potrebno uspostaviti normalan membranski potencijal mirovanja od -90 mV.

Doprinos kalij difuzije potencijal. Pretpostavimo da je samo kretanje iona kroz membranu je širenje kalij iona kroz otvorene kanale između simbola kalijuma (K +) unutar i izvan membrane. U vezi sa visokom koncentracijom kalija iona unutar i izvan (35: 1) odgovara relativnoj Nernstov potencijal je -94 mV (35 logaritam rezultata množenja jednak 1,54, na -61 mV). Stoga, ako je jedini faktor koji stvara potencijal mirovanja su kalij iona, potencijal unutar vlakana bi bila jednaka -94 mV kao što je prikazano.

Video: Physiology

natrij difuzija prilog kroz živac membranu. Sl. 5-5B situacija dopunjen mala membrana propusnost nervnih vlakana jona natrijuma u vezi sa zanemarivim difuziju jona natrijuma preko kanala K + / Na + -utechki. Odnos koncentracije jona natrijuma unutar i izvan membrane je 0,1, dakle, izračunati Nernstov potencijala unutar membrane je 61 mV. Ali brojka pokazuje Nernstov potencijal za širenje kalij iona jednaka -94 mV. Kako su u interakciji jedni s drugima, a šta će biti ukupni potencijal? Da biste odgovorili trebate koristiti jednadžbe Goldman, ranije naveo.

Intuitivno, možemo pretpostaviti da ako je membrana vysokopronitsaema za kalij iona i samo malo propušta jona natrijuma, širenje kalij iona donosi mnogo veći doprinos membranskog potencijala nego difuzija jona natrijuma. Normalan nervnih vlakana membrane propusnost na kalijum ione je oko 100 puta veća nego za jona natrijuma. Koristeći ovu vrijednost u jednačini Goldmann daje potencijal unutar membrane oko -86 mV, što je blizu vrijednosti potencijala kalijuma je prikazano na slici.

Video: Neuroni Predavanje 5 - akcioni potencijal

Doprinos natrij-kalij pumpe. Na + / K + -Hacoc daje dodatni doprinos potencijala u mirovanju zbog kontinuiranog pumpanja tri jona natrijuma u zamjenu za injekciju u dva kalij iona, što je uzrok trajnog gubitka pozitivne optužbe na unutrašnjoj strani membrane. To povećava stupanj elektronegativnosti unutar membrane oko -4 mV generira pored jednostavne difuzije. Stoga je ukupan membranskog potencijala pod zajedničkim djelovanjem svih faktora -90 mV.

tako sam difuzija potencijali, zbog difuzije kalija i natrija iona, daju vrijednost membranskog potencijala od oko -86 mV, čija je vrijednost se određuje gotovo u potpunosti širenje kalijum iona. Osim toga, neprekidan rad electrogenic Na + / K + -Hacoca uvodi dodatne -4 mV, što je ukupno membranskog potencijala jednaka -90 mV.