Vad är en vilande neuron?
En neuron är ett element i nervsystemet som ansvarar för att ta emot och överföra information genom hela hjärnan via elektrokemiska signaler. Information reser genom hjärnan i form av en handlingspotential eller nervimpuls. Detta vänder den elektriska laddningen för en vilande neuron och dess cellmembranpotential. När en neuron inte genererar en handlingspotential kallas den en vilande neuron. I vila har en neuron ett inre cellmembran som är negativt laddat i förhållande till utsidan av cellmembranet.
Ett cellmembran är en yttre gräns runt en neuron. Det består av ett dubbelt lager av lipider eller fetter, och det är där proteiner, som jonkanaler, finns. Lipidbi-lagret fungerar som en barriär och upprätthåller en uppdelning av elektriska laddningar över cellmembranet via jonpumpar och jonkanaler. Jonpumpar fastställer jonkoncentrationsgradienter i membranet och rör joner in och ut ur neuron mot deras koncentrationsgradienter. Jonkanaler arbetar i motsats till jonpumpar och tillåter vissa joner att röra sig över cellmembranet mot deras koncentrationsgradienter.
Potentialskillnaden över en vilande neurons cellmembran kallas vilande membranpotential. Det är den elektriska energin över membranet i en ostimulerad, elektriskt exciterbar cell. Vilande neuronpotentialer sträcker sig från minus-60 millivolt (mV) till minus-90 millivolt men är vanligtvis minus-65 millivolt. Potentiella skillnader över cellmembranet uppstår på grund av skillnader i koncentrationen av joner inuti och utanför cellen och eftersom cellmembran är permeabla eller porösa för de speciella jonerna.
Ett cellmembran har en intracellulär vätska som har en hög koncentration av kaliumjoner, balanserad av negativt laddade joner eller anjoner. Cellmembranet är ogenomträngligt för dessa speciella anjoner, vilket innebär att dessa joner inte kan röra sig över cellmembranet. Vätskan utanför cellmembranet utgör en utspädd lösning av natriumklorid.
En vilande neuron har en tillströmning av natriumjoner in i nervcellen över cellmembranet via natriumjonkanaler. Detta balanseras sedan av ett utflöde av kaliumjoner via kaliumjonkanaler. I vila, eller när ett neuronalt membran är polariserat, förblir membranpotentialen nära kaliumjämviktspotentialen. Detta innebär att det neuronala membranet mestadels består av kaliumjoner. Ett neuronmembran depolariseras när det får en excitatorisk signal eller en handlingspotential, vilket resulterar i ett inflöde av natriumjoner och en neuron som inte längre vilar eller är inaktiv.