Potenziale di riposo

Ogni cellula ha una membrana che viene addebitato. Questo potenziale di membrana è sviluppato a causa degli ioni presenti all'interno e all'esterno della cellula. La funzione di membrana cellulare è di proteggere la cella ed anche mantenere un potenziale di membrana insieme a molte altre funzioni. La membrana è permeabile agli ioni specifici quali potassio e sodio e mantiene potenziale di membrana. Conoscendo questi fatti, riposando la definizione potenziale può essere indicato come: "Un valore di massa di tensione transmembrana mantenuto nelle cellule vegetali e animali."

Ciò che è potenziale di riposo

Un potenziale di riposo viene generata in una cella quando gli ioni potassio sono separati dai anioni intracellulari che sono immobili. Una membrana cellulare è più permeabili agli ioni potassio e quindi fluire dal citosol alla matrice extracellulare. Questo movimento di ioni potassio continuare finché vi è un accumulo di carica negativa sul lato interno della membrana. Questo processo si svolge una volta un gradiente di concentrazione di potassio è impostato da parte dei trasportatori di ioni o pompe ioniche. Così potenziale di riposo è determinata principalmente dalla concentrazione degli ioni sui due lati della cella.

Potenziale di riposo di un neurone

Il sistema nervoso consiste di cellule eccitabili noti come neuroni, dove potenziale di riposo gioca un ruolo importante. Come tutte le membrane cellulari, un neurone ha anche ioni caricati su entrambi i lati. Quando una cellula nervosa non è stimolata, vi è una carica netta positiva all'esterno. L'interno della cella ha una carica negativa netta. Il potenziale di riposo di un neurone è di circa-70mV. Questo potenziale neurone a riposo è a causa della diseguale distribuzione di carica attraverso la membrana. Il processo di diffusione di norma assicura un'equa distribuzione di ioni in un mezzo. Tuttavia, quando si considerano le membrane cellulari, questo processo non gioca un ruolo importante rispetto ai canali ionici specifici e pompe ioniche che consentono il mantenimento del potenziale di riposo.

Questa distribuzione ineguale di ioni in potenziale di riposo è necessario quando si considera un cambiamento nel potenziale che si genera quando uno stimolo elettrico passa attraverso. Mantiene un neurone pronto a per la propagazione di un impulso nervoso attraverso la generazione di un potenziale d'azione. Potenziale di riposo e potenziale d'azione sono diversi in termini di potenziale. Potenziale di azione viene generata solo quando un impulso neurale deve passare attraverso. Questo potenziale azione viene generato dall'apertura e chiusura dei canali del sodio e potassio presenti sulla membrana delle cellule nervose.

Di seguito sono riportati i cambiamenti che avvengono in un neurone durante il passaggio di un impulso nervoso.

Fase I - In questa fase il neurone è a riposo, con un eccesso di ioni potassio all'interno e eccesso di sodio all'esterno. Questo potenziale di riposo all'interno della cella viene mantenuta a-70mV. I canali ionici sono chiusi in questa fase.

Fase II - Uno stimolo esterno provoca l'apertura dei canali di ioni sodio. Così gli ioni sodio iniziano a muoversi all'interno della cellula causando un aumento della carica positiva all'interno. Il potenziale deve raggiungere i 55mV. Questo è il potenziale della soglia.

Fase III - Una volta che la membrana raggiunge il valore di soglia, un potenziale d'azione viene generato. I canali del sodio si aprono completamente per depolarizzare la membrana. Questo depolarizzazione rapida raggiunge un potenziale di +30 mV. Questo è anche conosciuto come potenziale graduata. In questa fase il lato esterno della membrana cellulare è più negativa rispetto al l'interno. La variazione del potenziale di riposo apre i canali del sodio sul lato adiacente nonché. Ciò consente il passaggio dell'impulso nervoso sotto forma di un'onda. Questa è la fase di depolarizzazione.

Fase IV - Una volta che il potenziale d'azione inizia in calo i canali di potassio iniziano ad aprirsi. Come risultato gli ioni potassio dall'interno iniziano a muoversi fuori e ripristinare il potenziale negativo nella parte interna della membrana. Grazie a questo il potenziale scende sotto il potenziale di riposo. Questo è uno stimolo per i canali del potassio a chiudere.

Fase V - In questa fase la pompa sodio potassio ripristina la concentrazione iniziale degli ioni per ripristinare il potenziale di riposo. Queste pompe fanno uso di energia che è ATP per questo scopo.

Se ci fosse un equilibrio a 0 piuttosto che il potenziale di riposo neurone-70mV, il raggiungimento del valore di soglia sarebbe stato impossibile.

Calcolo del potenziale di membrana

Tre ioni contribuire al potenziale di membrana di una cellula. Questo potenziale di equilibrio può essere calcolato utilizzando l'equazione della Goldman dato come,

Em = (PK + / Ptot) EK + + (PNA + / Ptot) ENA + + (PCl-/Ptot) ECL-

Qui, Em è il potenziale di membrana, P è la permeabilità relativa del rispettivo ione, E è il potenziale di equilibrio dello ione rispettivo. Ptot è la permeabilità totale di tutti gli ioni.

È importante ricordare che il potenziale di riposo non può essere l'equilibrio cellule potenziale, poiché dipende il dispendio di energia. Nel calcolo è necessario considerare i parametri dell'equazione di Goldman, ma permeabilità relativa e conduttanza è inoltre da considerare.

Potenziale di riposo in celle diverse

Questo articolo descrive potenziale di riposo di neuroni, tuttavia ci sono altri tipi di cellule che sono eccitabile e quindi mantengono un potenziale di riposo pure. Il principio fondamentale di mantenere il potenziale è la stessa tuttavia, i valori sono potenziali diversi, sono menzionate di seguito.

Cellule muscolari lisce * I:-50mV

* Le cellule muscolari scheletriche:-95mV

* Le cellule astrogliali:-80mV

Potenziale di riposo è quindi un fenomeno molto importante nella trasmissione nervosa, contrazione muscolare e il funzionamento di organi. Senza questo potenziale, le funzioni dei vari organi verrebbe compromessa.