Počitek membranski potencial. Odlagalnega potencial živčnih celic

Video: počiva membranski potencial in akcijski potencial

Počivališče membranski potencial velikega živčnega vlakna, če se ne izvaja živčnih signalov, to je okoli -90 mV. To pomeni, da je potencial v notranjosti vlaken 90 mV bolj negativen kot potencial zunajcelični tekočini izven vlakna. Nato bomo pojasnili vse dejavnike, ki določajo višino potenciala mirovanju, ampak najprej moramo opisati lastnosti prevoznih membrani živčnih vlaken za natrijevih in kalijevih ionov v pogojih miru.

Aktivna prevoz natrijevih ionov in kalijevega membrana. natrijev-kalijev črpalka. Spomnimo, da imajo vse od membrano celice organizma močan Na + / K + -Hacoc, stalno izčrpavanje natrija ioni se črpa ven ione celic in kalija v njem. To electrogenic črpalka, ker pozitivne naboje navzven črpamo pred notranjosti (3 natrijev ion kalijev ionski vsake 2, v tem zaporedju). Kot rezultat, v celici ustvari celotnega primanjkljaja pozitivnih ionov, kar ima negativen potencial na notranji strani celične membrane. Na + / K + -Hacoc ustvarja visoko koncentracijski gradient na natrij in kalij preko membrane samega živca vlakna:

Na + (zunaj): 142 meq / l
Na + (v): 14 meq / l
K + (prazno) 4 meq / l
K + (v): 140 meq / l

Video: akcijski potencial

V skladu s tem je razmerje dve koncentraciji ionov znotraj in zunaj je, kot sledi:
Znotraj Na / NA zunaj - 0,1
Za notranji / zunanji -K = 35,0

Uhajanje kalij in natrij skozi membrano živčnih vlaken. Na sliki je protein kanala v membrani živčnih vlaken imenovanih natrij-kalijevega uhajanja kanal, skozi katerega lahko prehaja ionov kalija in natrija. Še posebej pomembna uhajanja kalij, saj so kanali bolj prepustna za kalijevih ionov, kot so natrij (običajno približno 100-krat). Kot je opisano spodaj, je ta razlika v prepustnosti je izredno pomembna za določitev ravni odlagalnega membranskega potenciala normalno.

Slika prikazuje dejavniki, potrebno vzpostaviti normalne počiva membranskega potenciala -90 mV.

Prispevek kalijev difuzijski potencial. Predpostavimo, da je le pretok ionov skozi membrano difuzija kalijevih ionov skozi odprto poti med simbolov kalija (K +) znotraj in zunaj membrane. V povezavi z visoko koncentracijo kalijevih ionov znotraj in zunaj (35: 1), kar pomeni razmeroma Nernstovega potenciala je -94 mV (35 logaritem multiplikacijskega rezultata, ki je enak 1,54, pri -61 mV). Torej, če so edini faktor, ki ustvarja počiva potencial kalijevih ionov, potencialna notranjosti vlakna bi bil enak -94 mV, kot je prikazano.

Video: fiziologija

natrijev difuzija Prispevek skozi živca membrano. Sl. 5-5B položaj dopolnjen majhno prepustnost membrane živčnih vlaken na natrijeve ione, povezanih z zanemarljivim difuzijo natrijevih ionov skozi kanale K + / Na + -utechki. Razmerje koncentracije natrijevih ionov znotraj in zunaj membrane 0,1, torej, če je izračunana Nernstov potencial znotraj membrane 61 mV. Toda slika tudi prikazuje Nernstov potencial za razširjanje kalijevih ionov je enak -94 mV. Kako se med seboj, in kaj se bo skupni potencial? Če želite odgovoriti morate uporabiti enačbo Goldman, prej praksa.

Intuitivno, lahko sklepamo, da če membrano vysokopronitsaema za kalijevih ionov in le rahlo prepusten za natrijeve ione, razširjanje kalijevih ionov prinaša precej večji prispevek k membranski potencial kot difuzijo natrijevih ionov. Normalna živčnih vlaken membrana prepustnost za kalijevih ionov je približno 100-krat večja kot pri natrijeve ione. S to vrednostjo v enačbi Goldmann daje možnost znotraj membrane okoli -86 mV, ki je blizu vrednosti kalijevega potencial je prikazan na sl.

Video: Nevroni Predavanje 5 - akcijski potencial

Prispevek natrija kalijevega črpalke. Na + / K + -Hacoc zagotavlja dodatno prispeva k potencialu naslanja zaradi nenehnega črpanje treh natrijevih ionov v zameno za injiciranje v dveh kalijevih ionov, ki je vzrok Trajna izguba pozitivnih nabojev na notranji strani membrane. To povečuje stopnjo elektronegativnosti znotraj membrane za približno -4 mV nastane poleg preprosto difuzijo. Zato je skupna membranski potencial v okviru skupnega delovanja vseh dejavnikov -90 mV.

Torej sam difuzije potenciali, zaradi difuzije kalijevih in natrijevih ionov, daje vrednost membranski potencial okoli -86 mV, katerega vrednost je določena skoraj v celoti z difuzijo kalijevih ionov. Poleg tega neprekinjeno delovanje electrogenic Na + / K + -Hacoca uvaja dodatne -4 mV, kar skupaj membranski potencial enak -90 mV.