Vad är membranpotential?
En membranpotential är den spänning som finns över membranet i en cell. Det är också känt som en transmembranpotential, och det är särskilt viktigt i nervceller eller neuroner. Membranpotentialen orsakas av en elektrisk potentialskillnad mellan insidan och utsidan av cellen. När en neuron är i vila, vilket innebär att den inte skjuter en nervimpuls, har insidan av cellmembranet en negativ laddning jämfört med cellens utsida. Detta är resultatet av olika koncentrationer av laddade joner omedelbart inom och utanför membranet.
membranpotentialer uppstår eftersom cellmembran inte tillåter natrium- och kaliumjoner att passera fritt in och ut ur cellerna och nå en jämvikt. Istället tillåter speciella passager kända som jonkanaler kaliumjoner att röra sig genom cellmembranet, vilket minskar den positiva laddningen inuti cellen. Jonpumpar i membranet använder energi för att pumpa natriumjoner ut ur cellen, medan du pumpar kalium i. För varje parAv kaliumjoner som flyttas in i cellen av dessa jontransportörer flyttas tre natriumjoner utanför, vilket orsakar en total förlust av positiv laddning från cellen. Negativt laddade proteinmolekyler inuti cellen hindras också från att lämna.
tillsammans skapar dessa faktorer en negativ laddning inuti cellen relativt utsidan, som bildar membranpotentialen. Potentialen är konstant i vila, men förändringar i nervceller när impulser överförs från en neuron till en annan. Under överföring av nervimpuls inträffar det som kallas en handlingspotential, där cellmembranet går igenom en process som kallas depolarisering. Efter handlingspotentialen återgår membranpotentialen till sitt normala vilotillstånd, som normalt mäts som en skillnad på -70 millivolter mellan insidan och utsidan av membranet.
Handlingspotentialen börjar när en nervstimUluus anländer till cellen och öppnar speciella natriumkanaler i cellmembranet. Positivt laddade natriumjoner passerar in i cellen, och membranpotentialen förändras och blir mindre negativa. När en punkt som kallas åtgärdsgränsen uppnås, öppnas många fler natriumkanaler och insidan av cellmembranet blir positivt laddat, det normala omvända.
Runt toppen av handlingspotentialen, kaliumkanaler öppnar och kalium översvämmar ut ur cellen. Detta gör insidan av cellen mer negativ så att membranet är ompolariserat. Natriumkanaler stänger också runt denna tid. Vanligtvis överskrider repolarisationen och återgår gradvis till den normala vilande membranpotentialen. Denna process för att vända membranpotentialen för att skapa en handlingspotential är det som gör att impulser kan överföras längs nerverna.