ศักยภาพในการพักผ่อนคืออะไร?
ศักยภาพในการพักผ่อนคือความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าในเยื่อหุ้มเซลล์และบางครั้งก็เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าที่พักเซลล์บางประเภทเช่นเซลล์ประสาทและเซลล์กล้ามเนื้อใช้การพักที่มีศักยภาพในการออกกฎหมายการเปลี่ยนแปลงภายในเซลล์และร่างกายศักยภาพการกระทำการหดตัวของกล้ามเนื้อและการสร้างหรือเปลี่ยนแปลงกระบวนการสมดุลในเซลล์ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับศักยภาพการพักของเมมเบรน
มีความเข้มข้นของไอออนที่แตกต่างกันใน cytosol หรือการตกแต่งภายในของเซลล์เนื่องจากไอออนมีทั้งในเชิงบวกหรือเชิงลบพวกเขาจึงสร้างความแตกต่างของประจุระหว่างช่องที่แตกต่างกันเหล่านี้สร้างความแตกต่างในศักยภาพไฟฟ้าบ่อยครั้งที่เซลล์ต้องการรักษาความแตกต่างนี้ข้ามเมมเบรนโดยใช้ปั๊มโปรตีนไอออนและช่องเมื่อความแตกต่างที่มีศักยภาพทางไฟฟ้าได้รับการบำรุงรักษาจะเรียกว่าศักยภาพการพัก
ไอออนที่เกี่ยวข้องมากที่สุดในการสร้างและรักษาแรงดันไฟฟ้าพักผ่อนสำหรับเมมเบรนคือโซเดียม (Na) และโพแทสเซียม (K) ไอออนโดยทั่วไปแล้วความเข้มข้นของ K +นั้นดีกว่าภายในเซลล์มากกว่าด้านนอกในขณะที่ความเข้มข้นของ Na +นั้นอยู่นอกเซลล์มากกว่าภายในความแตกต่างนี้ได้รับการบำรุงรักษาโดยปั๊มโปรตีนเมมเบรนที่เรียกว่า Na +/k + -ATPase ซึ่งใช้ adenosine triphosphate (ATP) สำหรับพลังงานในการรักษาความเข้มข้นสัมพัทธ์ปั๊มรวมสาม Na + ions ลงในเซลล์สำหรับทุก ๆ สอง k + ions ที่ส่งออกทำให้การตกแต่งภายในของเซลล์มีค่าใช้จ่ายเชิงลบมากขึ้นศักยภาพในการพักผ่อนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเซลล์ประสาทซึ่งใช้ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าในการดับเพลิงที่มีศักยภาพ
ในเซลล์ประสาทและเซลล์อื่น ๆ ในระบบประสาทศักยภาพการกระทำจะเกิดขึ้นเมื่อศักยภาพการพักถูกรบกวนศักยภาพในการกระทำเริ่มต้นด้วยการไหลบ่าเข้ามาของ Na+ ions เข้าไปในเซลล์ผ่านช่องทางไอออนบางอย่างซึ่งสร้างการสลับขั้วของศักยภาพของเมมเบรนเมื่อพบเกณฑ์ที่แน่นอนที่นี่ศักยภาพการกระทำถูกสร้างขึ้นและสัญญาณไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านเซลล์ประสาทหลังจากที่มีสไปค์ใน Na +ช่องสัญญาณไอออนแรงดันไฟฟ้าที่เปิดกว้างมากขึ้นปล่อย K +จากเซลล์ขั้นตอนในศักยภาพการกระทำเรียกว่า hyperpolarization ซึ่งศักยภาพของเมมเบรนลดลงต่ำกว่าแรงดันจากนั้นเซลล์จะสร้างศักยภาพในการพักอีกครั้งโดยใช้ Na ++/k + -ATPase ในกระบวนการ repolarization
แคลเซียม (CA) ไอออนก็มีความสำคัญในการรักษาศักยภาพของเมมเบรนพักในเซลล์กล้ามเนื้อCa 2+ ions ถูกเก็บไว้ใน organelle ที่เรียกว่า sarcoplasmic reticulum ซึ่งมีปั๊มโปรตีนเพื่อรักษาความเข้มข้นสูงของ Ca 2+ภายในช่องเมื่อเซลล์กล้ามเนื้อได้รับการบอกกล่าวให้หดตัวสัญญาณไฟฟ้าจะกระตุ้น reticulum sarcoplasmic โดยใช้ศักยภาพการพักช่องนั้นสามารถเปิดได้ปล่อย Ca 2+ ions เข้าไปในเซลล์ซึ่งผูกกับเส้นใยที่อนุญาตให้กล้ามเนื้อหดตัว