Потенциал за почивка

Най- Потенциал за почивка е разликата в напрежението от -70 mV, която съществува в невъзбудено състояние между вътрешността и околната среда на невроните. Потенциалът е важен за формирането на потенциали за действие. Отравянето с цианид предотвратява възстановяването на покойния потенциал и води до колапс на невроните.

Какъв е потенциалът за почивка?

Потенциалът за покой е разликата в напрежението, която съществува между вътрешността на невъзбуден неврон и неговото обкръжение. Тази разлика в напрежението трябва да се поддържа активно и е резултат от неравномерно разпределение на натриеви и калиеви йони.

Два елемента от мембраната на нервните клетки се грижат за поддържането на потенциала за почивка: от една страна, натриево-калиевите помпи и от друга страна йонните канали на връвта на Ranvier.

Потенциалът за почивка на възбудимите нервни клетки е основата за салатарното провеждане на човешките нервни пътища. Когато се възбужда от потенциал за действие, клетката се деполяризира над праговия си потенциал и се отварят зависимите от напрежението йонни канали, така че когато влязат определени йони, потенциалът на покой се променя. Потенциалът за действие се предава по нервните пътища чрез преразпределение на зарядите.

Потенциалът за покой на човешкия неврон има разлика от -70 до -80 mV. Вътрешността на клетъчната мембрана е отрицателна, а външната е положително заредена.

Функция и задача

Различни процеси протичат върху клетъчната мембрана на възбудима клетка във фазата на покой. На пръстените на Ranvier аксоните не са изолирани с миелин. На тези възли са разположени Na ​​+ / K + помпи, които транспортират калиеви йони във вътрешността на аксона по време на фазата на покой, докато консумират АТФ. Натриевите йони се изпомпват едновременно от клетката. По този начин има по-висока концентрация на калий вътре в аксоните, отколкото навън.

Поради протеиносъдържащите йонни канали мембраните на клетките имат различни нива на пропускливост за тези йони. Натриевите канали обикновено са затворени в покой. От друга страна, каналите за калий са отворени, така че се получава дифузия на калиевите йони. Така йони дифундират навън. Това се случва, докато не се постигне баланс между електрическите сили и силите на осмотичното налягане. Това поддържа разликата в заряда между външната и вътрешната страна на клетъчната мембрана, която е известна и като потенциал за почивка.

Когато стимул удари нервно влакно и прекрачи прага, натриевите и калиевите канали, зависещи от напрежението, се отварят. Това създава деполяризация на клетката, което от своя страна задейства потенциал за действие. Биоелектричният импулс се провежда по протежение на нервните влакна.

Казано по-просто, в случай на потенциал на действие, сигнал се предава чрез промените в мембранния потенциал.

Като стойност на прага за създаване на потенциал за действие се прилага стойност от -50 mV. Възбужданията под +20 mV не пораждат потенциал за действие и няма реакции.

След създаването и предаването на потенциал за действие, N + каналите първо се затварят отново. За разлика от тях, K + каналите се отварят, така че калиевите йони да могат да дифундират извън аксона. Електрическото напрежение във вътрешността на клетката отново спада. Този процес е известен още като реполяризация. Тогава K + каналите също се затварят и потенциалът на клетката пада под потенциала за почивка. Тази хиперполяризация се променя в потенциала за покой, който натриево-калиевите помпи са възстановени след около две милисекунди. Така аксонът е готов за нови потенциали за действие.

Можете да намерите лекарствата си тук

Болести и неразположения

Феномени като отравяне с цианид имат животозастрашаващи последици, някои от които се дължат на загубата на потенциал за почивка. Невроните се нуждаят от енергия, за да възстановят потенциала си за почивка. Отравянето с цианид блокира снабдяването с енергия, така че никой не може да бъде осигурен за възстановяване на потенциала за почивка. Нервните клетки остават трайно деполяризирани и губят своята функционалност.

В зависимост от това колко неврони са засегнати от недостиг на енергия, невроналната регулация на целия организъм може да се срине по този начин. Подобен срив в невронната регулация неизбежно води до смърт.

В по-широк смисъл оплакванията с покойния потенциал на неврона могат да се изразят и при заболявания на йонните канали. Тези наследствени заболявания предизвикват възбудителни разстройства в мускулите и нервната система. Болестите на йонните канали влияят на поведението на комутация на йонните канали. Промените в поведението на превключване на каналите могат от своя страна да повлияят на способността за възстановяване на потенциала за почивка. По този начин заболяванията оказват влияние върху възбудимостта на тъканта. Заболяванията с йонните канали са в по-тесен смисъл мутации на йонните канали.

Според научните открития се смята, че три форми на наследствена епилепсия са свързани с това явление. Хемиплегичните мигрени и идиопатичната камерна фибрилация също се обясняват по този начин, според съвременните изследвания.

Натриево-калиевите помпи също могат да бъдат засегнати от заболявания, които засягат потенциала за почивка на нервна клетка. Според много учени съвременната западна диета причинява неестествено съотношение натрий и калий в организма. Твърди се, че излишъкът от трапезна сол и недостиг на калий поради твърде малко растителна храна влияят на натриево-калиевите помпи, тъй като това може да промени съотношението на вътреклетъчните йони.

Генетично детерминираните нарушения на натриево-калиевия обмен върху клетъчната мембрана, от друга страна, присъстват в някои мутации и са свързани от изследователите с форми на епилепсия, както и заболявания на йонните канали. Следователно, нарушенията във възстановяването на потенциала за почивка вероятно са от значение за различни заболявания на централната нервна система.