Plik potencjał spoczynkowy błony lub potencjał spoczynkowy występuje, gdy błona neuronu nie jest zmieniona przez pobudzające lub hamujące potencjały czynnościowe. Występuje, gdy neuron nie wysyła żadnego sygnału, będąc w chwili odpoczynku. Gdy membrana jest w spoczynku, wnętrze komórki ma ujemny ładunek elektryczny w stosunku do części zewnętrznej..
Spoczynkowy potencjał błony wynosi około -70 mikrowoltów. Oznacza to, że wnętrze neuronu jest o 70 mV mniejsze niż na zewnątrz. Ponadto w tym czasie poza neuronem znajduje się więcej jonów sodu, a wewnątrz - więcej jonów potasu..
Indeks artykułów
Aby dwa neurony mogły wymieniać informacje, należy podać potencjały czynnościowe. Potencjał czynnościowy składa się z szeregu zmian w błonie aksonu (przedłużenie lub „drut” neuronu).
Zmiany te powodują, że różne substancje chemiczne przemieszczają się z wnętrza aksonu do płynu wokół niego, zwanego płynem zewnątrzkomórkowym. Wymiana tych substancji wytwarza prądy elektryczne.
Potencjał błonowy definiuje się jako ładunek elektryczny występujący na błonie komórek nerwowych. W szczególności odnosi się do różnicy potencjału elektrycznego między wnętrzem i zewnętrzem neuronu.
Spoczynkowy potencjał błony oznacza, że membrana jest stosunkowo nieaktywna, spoczynkowa. W tym czasie nie ma żadnych potencjałów czynnościowych, które miałyby na ciebie wpływ.
Aby to zbadać, neuronaukowcy użyli aksonów kałamarnic ze względu na ich duży rozmiar. Aby dać ci wyobrażenie, akson tego stworzenia jest sto razy większy niż największy akson ssaka..
Naukowcy umieszczają gigantyczny akson w pojemniku z wodą morską, aby mógł przetrwać kilka dni.
Aby zmierzyć ładunki elektryczne wytwarzane przez akson i jego charakterystykę, stosuje się dwie elektrody. Jeden z nich może dostarczać prąd elektryczny, podczas gdy inny służy do zapisywania wiadomości z aksonu. Zastosowano bardzo cienki rodzaj elektrody, zwany mikroelektrodą, aby uniknąć uszkodzenia aksonu..
Jeśli w wodzie morskiej umieszcza się elektrodę, a drugą umieszcza się wewnątrz aksonu, obserwuje się, że ten ostatni ma ładunek ujemny w stosunku do cieczy zewnętrznej. W tym przypadku różnica w ładunku elektrycznym wynosi 70 mV.
Ta różnica nazywana jest potencjałem błonowym. Dlatego mówi się, że potencjał spoczynkowy błony aksonu kałamarnicy wynosi -70 mV.
Neurony wymieniają wiadomości elektrochemicznie. Oznacza to, że wewnątrz i na zewnątrz neuronów znajdują się różne substancje chemiczne, które zwiększając lub zmniejszając ich wejście do komórek nerwowych, wywołują różne sygnały elektryczne..
Dzieje się tak, ponieważ te chemikalia mają ładunek elektryczny, dlatego nazywane są „jonami”.
Główne jony naszego układu nerwowego to sód, potas, wapń i chlor. Pierwsze dwa zawierają ładunek dodatni, wapń ma dwa ładunki dodatnie, a chlor ma ładunek ujemny. Jednak w naszym układzie nerwowym znajdują się również ujemnie naładowane białka..
Z drugiej strony ważne jest, aby wiedzieć, że neurony są ograniczone błoną. Pozwala to niektórym jonom dotrzeć do wnętrza komórki i blokuje przejście innych. Dlatego mówi się, że jest to membrana półprzepuszczalna..
Chociaż próbuje się zrównoważyć stężenia różnych jonów po obu stronach membrany, pozwala to tylko niektórym z nich na przejście przez kanały jonowe.
Gdy istnieje spoczynkowy potencjał błony, jony potasu mogą łatwo przechodzić przez błonę. Jednak w tym czasie jony sodu i chloru mają trudniejszy czas przejścia. Jednocześnie błona zapobiega opuszczaniu wnętrza neuronu przez ujemnie naładowane cząsteczki białka..
Ponadto uruchamia się również pompa sodowo-potasowa. Jest to struktura, która przenosi trzy jony sodu z neuronu na każde dwa wprowadzone do niego jony potasu. Tak więc przy spoczynkowym potencjale błony obserwuje się więcej jonów sodu na zewnątrz, a więcej potasu w komórce..
Jednak aby wiadomości były przesyłane między neuronami, muszą wystąpić zmiany w potencjale błony. Oznacza to, że potencjał spoczynkowy musi zostać zmieniony.
Może to nastąpić na dwa sposoby: depolaryzacja lub hiperpolaryzacja. Następnie zobaczymy, co każdy z nich oznacza:
Załóżmy, że w poprzednim przypadku naukowcy umieszczają na aksonie stymulator elektryczny, który zmienia potencjał błony w określonym miejscu..
Ponieważ wnętrze aksonu ma ujemny ładunek elektryczny, przyłożenie w tym miejscu ładunku dodatniego spowodowałaby depolaryzację. W ten sposób różnica między ładunkiem elektrycznym na zewnątrz i wewnątrz aksonu byłaby zmniejszona, co oznacza, że zmniejszyłby się potencjał błony..
Podczas depolaryzacji potencjał błony ulega spoczynkowi i zmniejsza się do zera.
Natomiast w hiperpolaryzacji następuje wzrost potencjału błonowego komórki.
Kiedy podaje się kilka bodźców depolaryzujących, każdy z nich nieco bardziej zmienia potencjał błony. Kiedy osiągnie pewien punkt, można go gwałtownie odwrócić. Oznacza to, że wnętrze aksonu osiąga dodatni ładunek elektryczny, a strona zewnętrzna staje się ujemna..
W tym przypadku potencjał spoczynkowy błony jest przekroczony, co oznacza, że membrana jest hiperpolaryzowana (bardziej spolaryzowana niż zwykle).
Cały proces może zająć około 2 milisekund, po czym potencjał błonowy wraca do swojej normalnej wartości..
Zjawisko gwałtownej inwersji potencjału błonowego nazywane jest potencjałem czynnościowym i obejmuje przekazywanie wiadomości przez akson do przycisku terminala. Wartość napięcia wytwarzającego potencjał czynnościowy nazywana jest „progiem wzbudzenia”.
Jeszcze bez komentarzy