Toată viața provine din mare. Prin urmare, există condiții în corp care se bazează pe aceste condiții originale de viață. Aceasta înseamnă că sunt elemente vitale din organism sare. Acestea permit toate procesele fiziologice, fac parte din organe și formează ioni în soluție apoasă. Sodiu și potasiu clorură sunt dominante sare în celule. În formă ionică, ele conduc funcțiile proteinelor, determină componentele active din punct de vedere osmotic dintre condițiile interioare și externe ale celulei și provoacă potențiale electrice. Un astfel de potențial este potențialul membranei.
Care este potențialul membranei?
Un potențial de membrană este tensiunea electrică sau diferența de potențial între exteriorul și interiorul unui membrana celulara. Toate celulele au proprietatea de a forma un potențial de membrană. Un potențial de membrană este înțeles ca fiind tensiunea electrică sau diferența de potențial între exteriorul și interiorul unui membrana celulara. Când este concentrat electrolitul Soluţii ale unei membrane sunt separate unele de altele și există conductivitate în membrană pentru ioni, apare un potențial de membrană. Procesele biologice din organism sunt extrem de complexe. În special pentru celulele musculare și nervoase, precum și pentru toate celulele senzoriale, potențialul membranei joacă un rol decisiv. În toate aceste celule, procesul se află într-o stare de repaus. Numai printr-un anumit stimul sau excitație celulele sunt activate și se produce o schimbare de tensiune. Schimbarea are loc din potențialul de odihnă și revine la el. În acest caz vorbim de depolarizare. Aceasta este scăderea potențialului membranei datorită efectelor electrice, chimice sau mecanice. Schimbarea tensiunii are loc ca un impuls și se transmite de-a lungul membranei, transmitând astfel informații în întregul organism și făcând posibilă comunicarea organelor individuale între ele, sistem nervos, și mediul înconjurător.
Funcția și sarcina
Celula din corpul uman este excitabilă și constă din sodiu ioni, în măsura în care sunt extracelulari. Puțini sodiu ionii sunt prezenți intracelular. Dezechilibrul dintre interiorul și exteriorul celulei are ca rezultat un potențial de membrană negativ. Potențialele de membrană sunt întotdeauna încărcate negativ și au magnitudini constante și caracteristice în tipurile individuale de celule. Acestea sunt măsurate cu microelectrozi, unul ducând în interiorul celulei și celălalt fiind situat în spațiul extracelular ca un electrod de referință. Cauza unui potențial de membrană este diferența în concentrare de ioni. Aceasta înseamnă că tensiunea electrică se acumulează pe membrană, chiar dacă rețeaua distribuire de ioni pozitivi și negativi este același pe ambele părți. Un potențial de membrană se acumulează deoarece stratul lipidic al celulei face posibilă acumularea de ioni pe suprafața membranei, dar nu pot pătrunde prin regiunile nepolare. membrana celulara are o conductivitate prea mică pentru ca ionii să o facă. Acest lucru are ca rezultat o presiune de difuzie ridicată. Nu numai ca întreg, fiecare celulă individuală are conductivitate electrică. Presiunea de difuzie duce apoi la transferul din citoplasmă. De îndată ce potasiu ionul scapă în aceste condiții, sarcina pozitivă se pierde în celulă. Prin urmare, ca o consecință, suprafața membranei interioare devine încărcată negativ pentru a crea un echilibra. Astfel se formează un potențial electric. Acest lucru crește cu fiecare schimbare a laturilor ionilor. La rândul său, concentrare gradientul membranei scade, iar odată cu acesta presiunea de difuzie a potasiu. Debitul este astfel întrerupt și se creează un nou echilibru. Nivelul unui potențial de membrană diferă de la celulă la celulă. De regulă, este negativ în raport cu exteriorul celulei și variază ca magnitudine de la (-) 50 mV la (-) 100 mV. În celulele musculare netede, pe de altă parte, se dezvoltă potențiale mai mici ale membranei (-) 30 mV. De îndată ce celula se extinde, ceea ce este cazul în celulele musculare și nervoase, și potențialul membranei diferă spațial. Acolo servește în principal ca propagare și transmisie a semnalului, în timp ce în celulele senzoriale permite procesarea informațiilor. Acesta din urmă apare în aceeași formă în central sistem nervos. În mitocondriile și cloroplaste, potențialul membranei este cuplarea energetică între procesele metabolice energetice. În acest proces, ionii sunt transportați împotriva tensiunii. În astfel de condiții, măsurarea este dificilă, mai ales dacă trebuie să aibă loc fără interferențe mecanice, chimice sau electrice. Alte rapoarte apar în exteriorul celulei, adică în fluidul extracelular. Nu există proteine molecule acolo, motiv pentru care raportul este inversat. Deși proteina molecule au o conductivitate ridicată, nu pot trece prin peretele membranei. Ionii de potasiu pozitivi se străduiesc întotdeauna echilibra il concentrare. Prin urmare, un transport pasiv al molecule în lichidul extracelular apare. Acest proces continuă până când sarcina electrică acumulată este din nou în echilibru. În acest caz, apare un potențial Nernst. Aceasta afirmă că un potențial poate fi calculat pentru toți ionii, deoarece magnitudinea depinde de gradientul de concentrație de pe ambele părți ale membranei. Pentru potasiu, magnitudinea în condiții fiziologice este de (-) 70 până la (-) 90 mV, iar pentru sodiu este de aproximativ (+) 60 mV.
Boli și tulburări
Amplitudinea potențialului membranei caracterizează generalul sănătate a celulelor. O celulă sănătoasă are magnitudinea de (-) 70 la (-) 90 mV. Fluxul de energie este puternic, iar celula este foarte polarizată. Cincizeci la sută din energia subtilă este utilizată pentru polarizare. În consecință, potențialul membranei este ridicat. Într-o celulă bolnavă, situația este diferită. Are nevoie de energie materială fină din mediul său în zona săracă în energie. Procedând astfel, fie efectuează o oscilație orizontală, fie o virare la stânga. Potențialul de membrană al acestor celule este foarte scăzut, la fel și vibrația celulei. Rac celulele, de exemplu, au doar o magnitudine de (-) 10 mV. Prin urmare, susceptibilitatea la infecție este foarte mare.
