Membran Potansiyeli Nedir?

Bir membran potansiyeli, bir hücrenin zarı boyunca var olan voltajdır. Aynı zamanda bir transmembran potansiyeli olarak da bilinir ve sinir hücrelerinde veya nöronlarda özellikle önemlidir. Membran potansiyeli, hücrenin içi ve dışı arasındaki elektriksel potansiyel farkından kaynaklanır. Bir nöron istirahatte olduğunda, yani sinir impulsu ateşlemiyor demektir, hücre zarının içi hücrenin dışına kıyasla negatif bir yüke sahiptir. Bu, hemen zarın içinde ve dışında yüklü yüklü iyon konsantrasyonlarından kaynaklanır.

Membran potansiyelleri, hücre zarlarının sodyum ve potasyum iyonlarının hücrelere serbestçe girip çıkmasına ve bir dengeye ulaşmasına izin vermediğinden ortaya çıkmaktadır. Bunun yerine, iyon kanalları olarak bilinen özel geçitler, potasyum iyonlarının hücre zarı boyunca hareket etmesine izin vererek hücre içindeki pozitif yükü azaltır. Zardaki iyon pompaları, potasyum içerisine pompalanırken, sodyum iyonlarını hücreden dışarı pompalamak için enerji kullanırlar. Bu iyon taşıyıcıları tarafından hücreye taşınan her bir potasyum iyon çifti için, üç sodyum iyonunun dışına taşınır ve toplamda bir toplam kayıp olur. hücreden pozitif yük. Negatif olarak hücrenin içindeki yüklü protein moleküllerinin de ayrılması önlenir.

Birlikte, bu faktörler, zar potansiyelini oluşturan hücre içinde dışa göre negatif yük oluşturur. Potansiyel istirahatte sabittir, ancak dürtü bir nörondan diğerine iletildiğinde sinir hücrelerinde değişiklikler olur. Sinir impuls iletimi sırasında, aksiyon potansiyeli olarak bilinen şey, hücre zarının depolarizasyon adı verilen bir işlemden geçtiği yerde meydana gelir. Aksiyon potansiyelinden sonra, membran potansiyeli normal dinlenme durumuna geri döner, bu normalde membranın içi ve dışı arasındaki -70 milivoltluk bir fark olarak ölçülür.

Aksiyon potansiyeli hücreye bir sinir uyarıcısı geldiğinde hücre zarında özel sodyum kanalları açarak başlar. Pozitif yüklü sodyum iyonları hücreye geçer ve membran potansiyeli değişerek daha az negatif hale gelir. Eylem eşiği olarak bilinen bir noktaya ulaşıldığında, daha birçok sodyum kanalı açılır ve hücre zarının içi, normalin tersi yönde pozitif olarak yüklenir.

Aksiyon potansiyelinin zirvesi etrafında, potasyum kanalları açılır ve potasyum hücre dışına taşar. Bu, hücrenin içini daha negatif hale getirir, böylece membran repolarize edilir. Sodyum kanalları da bu kez kapanıyor. Genellikle, repolarizasyon aşar ve yavaş yavaş normal dinlenme zarı potansiyeline geri döner. Membran potansiyelini bir etki potansiyeli oluşturmak için tersine çevirme işlemi, dürtülerin sinirler boyunca iletilmesine izin veren şeydir.