Vilopotential av cellmembranet

Varje cell är täckt av ett membran. Membranets potential utvecklas på grund av de joner som finns i och utanför cellen. Cellmembranets funktion är att skydda cellen och även upprätthålla en membranpotential tillsammans med många andra funktioner. Membranet är permeabelt för specifika joner, såsom kalium och natrium och upprätthåller därför sin potential. Att veta dessa fakta kan definitionen av potential förklaras som ”Ett värde på transspännings mark hålls i växt- och djurceller. ”

Vad vilar potential?

Ett potentiellt det genereras i en cell när kaliumjonerna separeras från de intracellulära anjonerna som är immobila. Ett cellmembran är mer permeabelt för kaliumjoner som flyter från cytosolen till den extracellulära matrisen. Denna rörelse av kaliumjonerna fortsätter tills det finns en ackumulering av negativ laddning på membrans inre sida. Denna process utförs när kaliumkoncentrationsgradienten är skapad av jontransportörer eller jonpumpar. Således är denna potential bestäms huvudsakligen av koncentrationen av joner på båda sidor av cellen.

Vilopotential av en neuron

Nervsystemet är sammansatt av exciterbara celler som kallas neuroner spelar en viktig roll i olika potentialer Liksom alla cellmembran har en neuron också laddade joner på båda sidor. När en nervcell inte stimuleras, är det en positiv nettofel på utsidan. Cellens inre har en negativ nettoladdning. En neurons vilopotential är omkring -70mV. Denna neuronpotential beror på ojämn fördelning av laddningen över membranet. Diffusionsprocessen säkerställer i allmänhet en jämn fördelning av joner i ett medium. Men när det kommer till cellmembran, denna process inte spela en viktig roll i förhållande till specifika jonkanaler och jon pumpar som tillåter underhåll av denna potential.

Är nödvändig Denna ojämna fördelningen av joner om vi Tänk på en förändring i potentialen som genereras när en elektrisk impuls passerar genom cellen. Det upprätthåller en neuron som är beredd att sprida en nervös impuls genom att generera en åtgärdspotential. Vila och handlingspotentialen är olika när det gäller deras potential. Åtgärdspotentialen genereras endast när en nervimpuls måste passera genom cellen. Denna verkningspotential genereras av öppning och stängning av natriumkanaler och kalium närvarande i membranet av nervceller.

Följande är de förändringar som inträffar i en neuron under passagen av en nervimpuls.

Steg I – På detta stadium ligger neuronen i vila, med ett överskott av kaliumjoner i det inre och överskott av natrium på utsidan. Denna potential i cellen hålls vid -70mV. Jonkanalerna är stängda vid denna tidpunkt.

Steg II – En yttre stimulans orsakar öppningen av natriumjonkanaler. Således börjar natriumjonerna att röra sig inuti cellen vilket orsakar en ökning av den positiva laddningen inuti. Potentialen måste nå 55mV. Detta är tröskelpotentialen.

Steg III – När membranet når tröskelvärdet genereras en aktionspotential. Natriumkanalerna öppnas helt för att depolarisera membranet. Denna snabba depolarisering når en potential på +30 mV. VilopotentialȊv⃎llmembranet? Detta är också känt som kandidatpotential. I detta stadium är den yttre sidan av cellmembranet mer negativ jämfört med insidan. Förändringen i vilopotential öppnar natriumkanalerna på den intilliggande sidan. Detta möjliggör passage av nervimpuls i form av en våg. Detta är depolariseringsfasen.

Steg IV – När aktivitetspotentialen börjar minska, börjar kaliumkanalerna öppna. Som ett resultat börjar kaliumjonerna från insidan att flytta ut och återställa den negativa potentialen i membrans inre del. På grund av denna potential faller den under vilopotentialen. Detta är en stimulans för kaliumkanaler för att stänga

Steg V -. I detta skede natrium- och kalium återställer den ursprungliga koncentrationen av joner för att återställa potentialen. Dessa pumpar använder sig av energi som är ATP för detta ändamål.

Om det finns en balans på 0 och ingen potential av nervceller-70mV, når tröskelvärdet skulle ha varit omöjligt.

Beräkna potentialen membran

De tre joner bidrar till potentialen hos ett cells membran. Detta jämviktspotentialen kan beräknas med användning av ekvationen för Goldman ges som

Em = (PK + / Ptot) EK ^ + (PNA + / Ptot) NEA + + (PCL / Ptot) ECL

Här är Em den membranpotential, P är den relativa permeabiliteten hos respektive jon, E är jämviktspotentialen hos respektive jon. Ptot är den totala permeabiliteten för alla joner.

Det är viktigt att komma ihåg att vilopotentialen inte kan vara jämviktspotentialen eftersom det beror på energiförbrukningen. Medan beräkningen är nödvändigt att ta hänsyn till parametrarna för ekvationen för Goldman, men den relativa permeabilitet och ledningsförmåga anses också

Vilopotential i olika celler

• Glatta muskelceller. -50mV
• Muskelceller: -95mV
• Astrogliaceller: -80mV

Vilopotentialen är därför ett fenomen mycket viktigt i nervtransmission, muskelkontraktion och organfunktion. Utan denna möjlighet skulle olika organens funktioner påverkas.