Hva er membranpotensial?

Et membranpotensial er spenningen som finnes over membranen til en celle.Det er også kjent som et transmembranpotensial, og det er spesielt viktig i nerveceller eller nevroner.Membranpotensialet er forårsaket av en elektrisk potensialforskjell mellom innsiden og utsiden av cellen.Når et nevron er i ro, noe som betyr at den ikke skyter en nerveimpuls, har innsiden av cellemembranen en negativ ladning sammenlignet med cellene utenfor.Dette er resultatet av forskjellige konsentrasjoner av ladede ioner rett i og utenfor membranen.

Membranpotensialer oppstår fordi cellemembraner ikke lar natrium- og kaliumioner passere fritt inn og ut av celler og nå en likevekt.I stedet tillater spesielle passasjer kjent som ionekanaler kaliumioner å bevege seg ut gjennom cellemembranen, noe som reduserer den positive ladningen inne i cellen.Ionpumper i membranen bruker energi for å pumpe natriumioner ut av cellen, mens de pumper kalium i. For hvert par kaliumioner som flyttes inn i cellen av disse ionetransportørene, blir tre natriumioner flyttet utenfor, noe som forårsaker et samlet tap avpositiv ladning fra cellen.Negativt ladede proteinmolekyler inne i cellen forhindres også fra å forlate.

Potensialet er konstant i ro, men endringer i nerveceller når impulser overføres fra en nevron til en annen.Under overføring av nerveimpuls oppstår det som er kjent som et handlingspotensial, der cellemembranen går gjennom en prosess som kalles depolarisering.Etter handlingspotensialet går membranpotensialet tilbake til sin normale hviletilstand, som normalt måles som en forskjell på -70 millivolt mellom innsiden og utsiden av membranen.

Handlingspotensialet begynner når en nervestimulus ankommer cellen, Åpne spesielle natriumkanaler i cellemembranen.Positivt ladede natriumioner passerer inn i cellen, og membranpotensialet endres, og blir mindre negative.Når et punkt kjent som handlingsgrensen er nådd, blir mange flere natriumkanaler åpne og innsiden av cellemembranen blir positivt ladet, motsatt av det normale.

rundt toppen av handlingspotensialet, kaliumkanaler åpnes og kaliumflommer ut avcellen.Dette gjør innsiden av cellen mer negativ slik at membranen blir repolarisert.Natriumkanaler stenger også rundt denne tiden.Vanligvis overskrider repolarisasjonen og går gradvis tilbake til det normale hvilemembranpotensialet.Denne prosessen med å reversere membranpotensialet for å skape et handlingspotensial er det som gjør at impulser kan overføres langs nerver.