The klidový membránový potenciál nebo klidový potenciál nastane, když membrána neuronu není změněna excitačními nebo inhibičními akčními potenciály. Nastává, když neuron nevysílá žádný signál, je v okamžiku odpočinku. Když je membrána v klidu, má vnitřek článku negativní elektrický náboj vzhledem k vnějšku..
Klidový membránový potenciál je přibližně -70 mikrovoltů. To znamená, že vnitřek neuronu je o 70 mV menší než vnější. Kromě toho je v této době více iontů sodíku mimo neuron a více iontů draslíku uvnitř..
Rejstřík článků
Aby si dva neurony mohly vyměňovat informace, je třeba uvést akční potenciály. Akční potenciál se skládá ze série změn v membráně axonu (prodloužení nebo „drát“ neuronu).
Tyto změny způsobují pohyb různých chemikálií z vnitřku axonu do tekutiny kolem ní, která se nazývá extracelulární tekutina. Výměnou těchto látek vznikají elektrické proudy.
Membránový potenciál je definován jako elektrický náboj existující na membráně nervových buněk. Konkrétně se jedná o rozdíl v elektrickém potenciálu mezi vnitřkem a vnějškem neuronu.
Potenciál klidové membrány znamená, že membrána je relativně neaktivní, odpočívá. V té době na vás nemají vliv žádné akční potenciály.
K tomu, aby to studovali, neurologové použili axony chobotnice kvůli jejich velké velikosti. Pro představu, axon tohoto tvora je stokrát větší než největší axon savce..
Vědci umístili obrovský axon do nádoby s mořskou vodou, aby mohl přežít několik dní.
K měření elektrických nábojů produkovaných axonem a jeho charakteristik se používají dvě elektrody. Jeden z nich může poskytovat elektrické proudy, zatímco druhý slouží k záznamu zprávy z axonu. K zabránění poškození axonu se používá velmi jemný typ elektrody, který se nazývá mikroelektroda..
Pokud je elektroda umístěna do mořské vody a další vložena do axonu, je pozorováno, že tato má negativní náboj vzhledem k vnější kapalině. V tomto případě je rozdíl v elektrickém náboji 70 mV.
Tento rozdíl se nazývá membránový potenciál. Proto se říká, že klidový membránový potenciál chobotnatého axonu je -70 mV.
Neurony si elektrochemicky vyměňují zprávy. To znamená, že uvnitř i vně neuronů existují různé chemikálie, které při zvýšení nebo snížení vstupu do nervových buněk způsobují různé elektrické signály.
K tomu dochází, protože tyto chemikálie mají elektrický náboj, a proto jsou známé jako „ionty“.
Hlavními ionty v našem nervovém systému jsou sodík, draslík, vápník a chlor. První dva obsahují kladný náboj, vápník má dva kladné náboje a chlor negativní náboj. V našem nervovém systému však existují také některé negativně nabité proteiny..
Na druhou stranu je důležité vědět, že neurony jsou omezeny membránou. To umožňuje určitým iontům dostat se dovnitř buňky a blokovat průchod ostatních. Proto se říká, že jde o polopropustnou membránu..
Ačkoli se koncentrace různých iontů snaží vyrovnat na obou stranách membrány, umožňuje pouze některým z nich projít jejími iontovými kanály.
Když existuje klidový membránový potenciál, ionty draslíku mohou snadno procházet membránou. Ionty sodíku a chloru však v této době procházejí obtížněji. Současně membrána brání negativně nabitým molekulám proteinů opustit vnitřek neuronu..
Kromě toho se také spustí čerpadlo sodíku a draslíku. Je to struktura, která přesune tři ionty sodíku z neuronu za každé dva ionty draslíku, které do něj zavede. Při klidovém membránovém potenciálu je tedy více iontů sodíku pozorováno venku a více draslíku uvnitř buňky..
Aby však mohly být zprávy odesílány mezi neurony, musí dojít ke změnám v membránovém potenciálu. To znamená, že klidový potenciál musí být změněn.
K tomu může dojít dvěma způsoby: depolarizací nebo hyperpolarizací. Dále uvidíme, co každý z nich znamená:
Předpokládejme, že v předchozím případě umístili vědci na axon elektrický stimulátor, který mění membránový potenciál na konkrétním místě..
Vzhledem k tomu, že vnitřek axonu má záporný elektrický náboj, je-li na toto místo kladný náboj, dojde k depolarizaci. Rozdíl mezi elektrickým nábojem vnějšího a vnitřního prostoru axonu by se tak snížil, což znamená, že by se snížil membránový potenciál..
Při depolarizaci se membránový potenciál stává v klidu a klesá směrem k nule.
Zatímco při hyperpolarizaci dochází ke zvýšení membránového potenciálu buňky.
Když je dáno několik depolarizujících podnětů, každý z nich mění membránový potenciál o něco více. Když dosáhne určitého bodu, může být náhle obrácen. To znamená, že vnitřek axonu dosahuje kladného elektrického náboje a vnější se stává záporným..
V tomto případě je překročen klidový potenciál membrány, což znamená, že membrána je hyperpolarizovaná (více polarizovaná než obvykle).
Celý proces může trvat asi 2 milisekundy a poté se potenciál membrány vrátí na normální hodnotu..
Tento jev rychlé inverze membránového potenciálu je znám jako akční potenciál a zahrnuje přenos zpráv přes axon k terminálovému tlačítku. Hodnota napětí, které vytváří akční potenciál, se nazývá „práh buzení“.
Zatím žádné komentáře