Potențialul de repaus este diferența de tensiune de -70 mV care există între interiorul și împrejurimile neuronilor în stare neexcitată. Potențialul este relevant pentru formarea potențialelor de acțiune. Intoxicația cu cianură previne refacerea potențialului de odihnă și duce la colapsul neuronal.
Care este potențialul de odihnă?
Potențialul de odihnă este diferența de tensiune de -70 mV care există între interiorul și zona înconjurătoare a neuronilor în stare neexcitată. Potențialul de odihnă este diferența de tensiune care există între interiorul unui neuron neexcitat și mediul său. Această diferență de tensiune trebuie menținută activ și rezultă dintr-o inegalitate distribuire of sodiu și potasiu ioni. Două elemente ale celula nervoasa membranele sunt implicate în menținerea potențialului de odihnă: mai întâi sodiu-potasiu pompele și, în al doilea rând, canalele ionice de pe inelele înțepenite ale lui Ranvier. Potențialul de odihnă al neuronilor excitabili constituie baza conducerii sărate a excitației în căile neuronale umane. La excitație de către un potențial de acțiune, celula este depolarizată dincolo de potențialul său prag și canalele ionice cu tensiune deschise, provocând o schimbare a potențialului de odihnă odată cu afluxul anumitor ioni. potențial de acțiune se propagă pe căile neuronale prin redistribuirea sarcinii. Potențialul de odihnă al unui neuron uman are o diferență de -70 la -80 mV. Interiorul membrana celulara este încărcat negativ, iar exteriorul este încărcat pozitiv.
Funcția și sarcina
Diverse procese au loc la membrana celulara a unei celule excitabile în timpul fazei de repaus. La inelele de șiretare ale lui Ranvier, axonii nu sunt izolați cu mielină. Pompele Na + / K + sunt situate la aceste noduri, care transportă potasiu ioni la interiorul axon în timpul fazei de repaus în timp ce consuma ATP. Sodiu ionii sunt pompați din celulă în același timp. Astfel, o mai mare concentrare de potasiu este prezent în interiorul axon decât este prezent afară. Membranele celulelor au permeabilitate diferită față de acești ioni datorită canalelor ionice proteinacee. În repaus, canalele de sodiu sunt în general închise. În schimb, canalele pentru potasiu sunt deschise, astfel încât are loc difuzia ionilor de potasiu. Ionii se difuzează astfel spre exterior. Acest lucru se întâmplă până când există un echilibra între forțele electrice și forțele de presiune osmotice. Aceasta menține o diferență de încărcare între exteriorul și interiorul membranelor celulare, cunoscut și ca potențial de repaus. Când un stimul ajunge pe un fibra nervoasa și trece pragul, canalele de sodiu și potasiu dependente de tensiune se deschid. Acest lucru determină depolarizarea celulei, care la rândul său declanșează o potențial de acțiune. Impulsul bioelectric este astfel propagat de-a lungul fibrelor nervoase. În termeni simpli, potențialul de acțiune implică transmiterea unui semnal prin modificări ale potențialului membranei. O valoare de -50 mV este considerată a fi valoarea prag pentru dezvoltarea unui potențial de acțiune. Astfel, excitațiile sub +20 mV nu dau naștere unui potențial de acțiune și nu apar reacții. După formarea și transmiterea unui potențial de acțiune, canalele N + se închid din nou mai întâi. Canalele K +, pe de altă parte, se deschid pentru a permite ionilor de potasiu să difuzeze din axon. Tensiunea electrică din interiorul celulei scade astfel din nou. Acest proces se mai numește repolarizare. Ulterior, canalele K + se închid și potențialul celulei scade sub potențialul de odihnă. Această hiperpolarizare trece la potențialul de repaus, care este restaurat de pompele de sodiu-potasiu după aproximativ două milisecunde. Axonul este astfel pregătit pentru noi potențiale de acțiune.
Boli și tulburări
În fenomene precum otrăvirea cu cianură, apar consecințe care pun viața în pericol, uneori din cauza pierderii potențialului de odihnă. Neuronii necesită energie pentru a restabili potențialul de odihnă. Intoxicația cu cianură blochează furnizarea de energie, astfel încât să nu poată fi furnizată niciuna pentru odihna potențială restaurare. Astfel, neuronii rămân permanent depolarizați și își pierd funcționalitatea. În funcție de numărul de neuroni afectați de o insuficiență de energie, reglarea neuronală a întregului organism se poate prăbuși în acest fel. O astfel de defalcare a reglării neuronale duce inevitabil la moarte. Într-un sens mai larg, plângerile cu potențialul de odihnă al unui neuron se pot manifesta și în bolile canalelor ionice. Aceste boli moștenite declanșează tulburări de excitație în musculatură și sistem nervos. Bolile canalelor ionice afectează comportamentul de comutare a canalelor ionice. Schimbările în comportamentul de comutare a canalelor pot afecta la rândul lor capacitatea de recuperare potențială de odihnă. Astfel, bolile afectează excitabilitatea țesutului. Într-un sens mai restrâns, bolile canalelor ionice sunt mutații ale canalelor ionice. Trei forme de ereditate epilepsie se crede că sunt legate de acest fenomen, conform dovezilor științifice. Hemiplegic migrenă și idiopatic fibrilatie ventriculara sunt explicate și în acest mod conform cercetărilor moderne. Pompele de sodiu-potasiu pot fi, de asemenea, afectate de boli care au un impact asupra potențialului de odihnă al unui celula nervoasa. Potrivit multor oameni de știință, occidentalul modern dietă oferă un raport nenatural sodiu-potasiu în organism. Se spune că excesul de sare de masă și lipsa de potasiu din cauza alimentației vegetale prea puține pot afecta pompele de sodiu-potasiu, deoarece raportul ionilor intracelulari se poate modifica în acest fel. Tulburări determinate genetic ale schimbului de sodiu-potasiu la nivelul membrana celularape de altă parte, sunt prezente în unele mutații și au fost legate de cercetători de forme de epilepsie, ca și bolile canalelor ionice. Astfel, tulburările în repausul potențial de restaurare sunt probabil relevante pentru diferite boli ale centrului sistem nervos.
