Biologian suuret Yhtiöt II

hermoston toiminta, neuronien on voitava lähettää ja vastaanottaa signaaleja. Nämä signaalit ovat mahdollisia, koska jokainen neuroni on ladattu solukalvon (jännite-ero sisä-ja ulkopuolella), ja maksu tämä kalvo voi muuttaa vastauksena välittäjäaineen molekyylit vapautuvat muiden neuronien ja ympäristön ärsykkeisiin., Ymmärtääkseen, miten neuronit kommunikoivat, täytyy ensin ymmärtää perusta lähtötilanteen tai ”lepäävä” kalvo varaus.

Hermosolujen Veloitetaan Kalvot

lipidikaksoiskerroksen, joka ympäröi neuroni on läpäisemätön varautuneita molekyylejä tai ioneja. Syöttää tai poistua neuroni, ioneja on läpäistävä erityisiä proteiineja kutsutaan ioni-kanavia, jotka kattavat kalvo. Ionikanavilla on eri kokoonpanot: avoin, suljettu ja inaktiivinen, kuten kuvassa 1 esitetään. Jotkin ionikanavat on aktivoitava, jotta ionit voivat avautua ja päästä soluun tai ulos siitä., Nämä ionikanavat ovat herkkiä ympäristölle ja voivat muuttaa muotoaan vastaavasti. Ionikanavia, jotka muuttavat rakentettaan jännitemuutosten seurauksena, kutsutaan jännitetyiksi ionikanaviksi. Jännitteisillä ionikanavilla säädellään eri ionien suhteellisia pitoisuuksia solun sisä-ja ulkopuolella. Kokonaisvarauksen eroa solun sisä-ja ulkopuolella kutsutaan kalvopotentiaaliksi.

Kuva 1. Jännitetyhjennetyt ionikanavat avautuvat kalvojännitteen muutosten seurauksena., Aktivoinnin jälkeen ne aktivoituvat hetkeksi eivätkä enää avaudu signaalin seurauksena.

Lepää Kalvon Potentiaalin

neuroni levossa on negatiivisesti varautunut: sisällä solu on noin 70 mv enemmän negatiivisia kuin ulkopuolella (-70 mV, huomaa, että tämä numero vaihtelee neuroni tyyppi ja laji). Tätä jännitettä kutsutaan lepokalvopotentiaaliksi; se johtuu ionien pitoisuuksien eroista solun sisä-ja ulkopuolella., Jos kalvo olisi yhtä läpäisevä kaikille ioneille, jokainen ionityyppi virtaisi kalvon poikki ja järjestelmä saavuttaisi tasapainon. Koska ionit eivät yksinkertaisesti voi ylittää kalvoa tahtomattaan, solun sisällä ja ulkopuolella on erilaisia useiden ionien pitoisuuksia, kuten taulukossa 1 esitetään.

lepää kalvon potentiaali on seurausta eri pitoisuuksina sisällä ja solun ulkopuolella. Ero määrä positiivisesti varautuneita kaliumioneja (K+) sisällä ja ulkopuolella solu hallitsee lepää kalvon potentiaalia (Kuva 2).

Kuva 2., (A) lepokalvopotentiaali on seurausta Na+ – ja K+ – ionien erilaisista pitoisuuksista solun sisä-ja ulkopuolella. Hermoimpulssi aiheuttaa NA+: n soluun, jolloin (b) depolarisaatio. Huipputoimintapotentiaalissa K + – kanavat aukeavat ja solusta tulee (c) hyperpolarisoitunut.

Kun kalvo on levossa, K+ – ioneja kertyy solun sisällä, koska net liikkeen kanssa pitoisuus kaltevuus., Negatiivinen lepää kalvon potentiaali on luotu ja ylläpidetty lisäämällä kationien pitoisuus solun ulkopuolella (solunulkoisen nesteen) suhteessa solun sisällä (solulimassa). Negatiivinen varaus solun sisällä on luotu solukalvon on enemmän läpäisevä kalium ioni-liikkeen kuin natrium-ionien liike. Neuroneissa kaliumionit säilyvät suurina pitoisuuksina solun sisällä, kun taas natriumionit säilyvät suurina pitoisuuksina solun ulkopuolella., Solu on kaliumia ja natriumia vuoto kanavia, jotka mahdollistavat kahden kationeja hajanainen alas niiden pitoisuus kaltevuus.

hermosoluissa on kuitenkin huomattavasti enemmän kaliumvuodon kanavia kuin natriumvuodon kanavia. Siksi kalium diffundoituu solusta paljon nopeammin kuin natrium vuotaa sisään. Koska enemmän kationeja ovat lähdössä solun kuin ovat siirtymässä, tämä aiheuttaa sisätilojen solun negatiivisesti varautuneita suhteessa ulkopuolella solun. Natriumkaliumpumpun toiminta auttaa ylläpitämään lepopotentiaalia, kun se on todettu., Muista, että natriumkaliumpumput tuovat soluun kaksi K + – Ionia poistaen samalla kolme Na+ – Ionia per ATP kulutettu. Koska solusta poistuu enemmän kationeja kuin otetaan sisään, solun sisäpuoli pysyy negatiivisesti varautuneena suhteessa solunulkoiseen nesteeseen. On huomattava, että kloori– ionit (Cl -) yleensä kerääntyvät solun ulkopuolelle, koska ne torjuvat negatiivisesti varautuneet proteiinit sytoplasmassa.

Edistää!

Improve this pageLearn More