Co to jest neuron spoczynkowy?

Neuron jest elementem układu nerwowego odpowiedzialnym za odbieranie i przekazywanie informacji w mózgu za pomocą sygnałów elektrochemicznych. Informacja przepływa przez mózg w postaci potencjału czynnościowego lub impulsu nerwowego. To odwraca ładunek elektryczny spoczynkowego neuronu i jego potencjał błony komórkowej. Gdy neuron nie wytwarza potencjału czynnościowego, nazywa się go neuronem spoczynkowym. W spoczynku neuron ma wewnętrzną błonę komórkową, która jest naładowana ujemnie w stosunku do zewnętrznej strony błony komórkowej.

Błona komórkowa jest zewnętrzną granicą wokół neuronu. Składa się z podwójnej warstwy lipidów lub tłuszczów i tam znajdują się białka, takie jak kanały jonowe. Dwuwarstwowa lipidowa działa jako bariera i utrzymuje podział ładunków elektrycznych przez błonę komórkową poprzez pompy jonowe i kanały jonowe. Pompy jonowe ustalają gradienty stężenia jonów w membranie i przesuwają jony do i z neuronu wbrew ich gradientom stężenia. Kanały jonowe działają w przeciwieństwie do pomp jonowych i pozwalają niektórym jonom przemieszczać się przez błonę komórkową w kierunku ich gradientów stężenia.

Różnica potencjałów na błonie komórkowej spoczynkowego neuronu nazywa się potencjałem błony spoczynkowej. Jest to energia elektryczna przechodząca przez membranę niestymulowanego, wzbudzanego elektrycznie ogniwa. Spoczynkowe potencjały neuronów mieszczą się w przedziale od minus-60 miliwoltów (mV) do minus-90 miliwoltów, ale zwykle wynoszą minus-65 miliwoltów. Potencjalne różnice w obrębie błony komórkowej występują z powodu różnic w stężeniu jonów wewnątrz i na zewnątrz komórki oraz ponieważ błony komórkowe są przepuszczalne lub porowate dla tych konkretnych jonów.

Błona komórkowa ma płyn wewnątrzkomórkowy, który ma wysokie stężenie jonów potasu, równoważone ujemnie naładowanymi jonami lub anionami. Błona komórkowa jest nieprzepuszczalna dla tych konkretnych anionów, co oznacza, że ​​jony te nie są w stanie poruszać się przez błonę komórkową. Płyn poza błoną komórkową stanowi rozcieńczony roztwór chlorku sodu.

Spoczynkowy neuron napływa jonami sodu do neuronu przez błonę komórkową przez kanały jonowe sodu. Następnie równoważy to wypływ jonów potasu przez kanały jonowe potasu. W spoczynku lub po spolaryzowaniu błony neuronalnej potencjał błony pozostaje blisko potencjału równowagi potasowej. Oznacza to, że błona neuronowa składa się głównie z jonów potasu. Błona neuronalna ulega depolaryzacji, gdy otrzymuje sygnał pobudzający lub potencjał czynnościowy, co powoduje napływ jonów sodu i neuronu, który nie jest już spoczynkowy lub nieaktywny.