Mi a pihenő potenciál?

A nyugalmi potenciál a feszültség különbsége a sejtmembrán között, és néha nyugalmi feszültségnek nevezik.Bizonyos típusú sejtek, például az idegsejtek és az izomsejtek, a nyugalmi potenciált használják a sejtekben és a testben történő változások bevezetésére.Az akciópotenciál, az izom összehúzódása, valamint a sejtben lévő egyensúlyi folyamatok meghatározása vagy megváltoztatása magában foglalja a membrán nyugalmi potenciálját.Mivel az ionok vagy pozitív vagy negatív töltésűek, töltési különbséget hoznak létre e különféle rekeszek között, ami különbséget képez az elektromos potenciálban.A sejtek gyakran meg akarják tartani ezt a különbséget egy membránon keresztül fehérje -ionszivattyúk és csatornák felhasználásával.Ha elektromos potenciálkülönbséget tartanak fenn, akkor nyugalmi potenciálnak nevezzük.Általában a K

+

koncentrációja nagyobb a sejt belsejében, mint kívül, míg a Na

+

koncentrációja nagyobb a sejten kívül, mint a belső.Ezt a különbséget egy Na ⁺/K ⁺ -ATPáznak nevezett membránfehérje-szivattyú tartja fenn, amely adenozin-trifoszfátot (ATP) használ az energia érdekében a relatív koncentrációk fenntartása érdekében.A szivattyú három Na ⁺ ionot tartalmaz a cellába minden exportált két K ⁺ ionhoz, így a sejt belső térének negatív töltése van.Ez a nyugalmi potenciál különösen fontos az idegsejtek számára, amelyek a feszültségkülönbséget használják a tűz működési potenciáljára.A cselekvési potenciál a Na ^{+ionok beáramlásával kezdődik a sejtbe bizonyos ioncsatornákon keresztül, ami a membránpotenciál depolarizációját hozza létre, miután egy bizonyos küszöböt teljesítettek.Itt a műveleti potenciál generálódik, és az elektromos jel átjut a neuronon.A Na} + ^{tüskét követve nyitva van a feszültségfüggő ioncsatornák, és a K} +

felszabadítását a sejtből, az akciópotenciál egy lépését hiperpolarizációnak nevezzük, ahol a membránpotenciál a normál nyugalmi feszültség alá esik.A sejt ezután helyreállítja nyugalmi potenciálját a Na

+^/K + ^{-ATPáz felhasználásával a repolarizáció folyamatában. A kalcium (Ca) ionok szintén fontosak az izomsejtek nyugalmi membránpotenciáljának fenntartásában.A Ca} 2+ ^{-ionokat egy szarkoplazmatikus retikulumnak nevezett organellában tárolják, amely fehérje szivattyúkat tartalmaz, hogy fenntartsák a Ca} 2+ ^{magas koncentrációját a rekeszben.Amikor egy izomsejtnek azt mondják, hogy összehúzódik, egy elektromos jel a nyugalmi potenciál felhasználásával kiváltja a szarkoplazmatikus retikulumot.A rekesz ezután képes kinyitni, felszabadítva a Ca} 2+

ionokat a sejtbe, amelyek kötődnek azokhoz a szálakhoz, amelyek lehetővé teszik az izom összehúzódását.