Потенциалът на покой е разликата в напрежението от -70 mV, която съществува между вътрешността и околността на невроните в невъзбудено състояние. Потенциалът е от значение за формирането на потенциали за действие. Отравянето с цианид предотвратява възстановяването на потенциала за покой и води до невронален колапс.
Какъв е потенциалът за почивка?
Потенциалът на покой е разликата в напрежението от -70 mV, която съществува между вътрешността и околната зона на невроните в невъзбудено състояние. Потенциалът на покой е разликата в напрежението, която съществува между вътрешността на невъзбуден неврон и неговата среда. Тази разлика в напрежението трябва да се поддържа активно и е резултат от неравенство разпределение of натрий намлява калий йони. Два елемента на нервна клетка мембраната участват в поддържането на потенциала за почивка: първо, натрий-калий помпи, и второ, йонните канали на завързаните пръстени на Ranvier. Потенциалът за почивка на възбудимите неврони формира основата за приветливото провеждане на възбуждането в човешките нервни пътища. При възбуждане от потенциал за действие, клетката се деполяризира над праговия си потенциал и йонните канали с напрежение се отварят, причинявайки промяна в потенциала на покой с притока на определени йони. The потенциал за действие се разпространява по невронните пътища чрез преразпределението на заряда. Потенциалът на покой на човешкия неврон има разлика от -70 до -80 mV. Вътрешността на клетъчната мембрана е заредена отрицателно, а външната страна е заредена положително.
Функция и задача
Различни процеси се случват в клетъчната мембрана на възбудима клетка по време на фазата на покой. При връзващите пръстени на Ranvier аксоните не са изолирани с миелин. На тези възли са разположени помпи Na + / K +, които транспортират калий йони във вътрешността на аксон по време на фазата на покой, докато консумирате АТФ. натрий йоните се изпомпват едновременно от клетката. По този начин, по-висока концентрация калий присъства вътре в аксон отколкото присъства навън. Мембраните на клетките имат различна пропускливост за тези йони поради белтъчните йонни канали. В покой натриевите канали обикновено са затворени. За разлика от това, каналите за калий са отворени, така че се получава дифузия на калиевите йони. По този начин йоните дифузират навън. Това се случва, докато има баланс между електрическите сили и силите на осмотичното налягане. Това поддържа разликата в заряда между външната и вътрешната страна на клетъчните мембрани, известна също като потенциал за покой. Когато стимул пристигне на a нервни влакна и прекрачва прага, зависимите от напрежението натриеви и калиеви канали се отварят. Това води до деполяризация на клетката, което от своя страна задейства an потенциал за действие. По този начин биоелектричният импулс се разпространява по нервните влакна. С прости думи, потенциалът на действие включва предаването на сигнал чрез промени в мембранния потенциал. Стойността от -50 mV се счита за праговата стойност за развитието на потенциал за действие. По този начин възбужданията под +20 mV не пораждат потенциал за действие и реакциите не се получават. След формирането и предаването на потенциал за действие N + каналите първо се затварят отново. K + каналите, от друга страна, се отварят, за да позволят на калиевите йони да дифундират от аксон. По този начин електрическото напрежение вътре в клетката отново намалява. Този процес се нарича още реполяризация. Впоследствие K + каналите също се затварят и потенциалът на клетката пада под потенциала за покой. Тази хиперполяризация преминава към потенциала за покой, който се възстановява от натриево-калиевите помпи след около две милисекунди. По този начин аксонът е готов за нови потенциали за действие.
Болести и разстройства
При явления като отравяне с цианид се появяват животозастрашаващи последици, понякога поради загуба на потенциала за почивка. Невроните се нуждаят от енергия, за да възстановят потенциала за почивка. Отравянето с цианид блокира снабдяването с енергия, така че не може да се осигури такава за потенциално възстановяване в покой. По този начин невроните остават трайно деполяризирани и губят 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. Такова разпадане на невроналната регулация неизбежно води до смърт. В по-широк смисъл оплакванията с потенциала на неврона в покой могат също да се проявят в заболявания на йонните канали. Тези наследствени заболявания предизвикват нарушения на възбуждането в мускулатурата и нервната система. Болестите на йонните канали влияят върху поведението на превключване на йонните канали. Промените в поведението на превключване на каналите могат от своя страна да повлияят на потенциала за възстановяване на потенциала за почивка. По този начин болестите засягат възбудимостта на тъканта. В по-тесен смисъл болестите на йонните канали са мутации на йонните канали. Три форми на наследствен епилепсия според научните доказателства се смята, че са свързани с това явление. Хемиплегичен мигрена и идиопатична вентрикуларна фибрилация се обясняват и по този начин според съвременните изследвания. Натриево-калиевите помпи също могат да бъдат засегнати от заболявания, които оказват влияние върху потенциала за почивка на нервна клетка. Според много учени съвременният уестърн диета осигурява неестествено съотношение натрий-калий в организма. Твърди се, че излишъкът на готварска сол и липсата на калий поради твърде малко растителна храна могат да нарушат натриево-калиевите помпи, тъй като вътреклетъчното съотношение на йони може да се промени по този начин. Генетично обусловени нарушения на натриево-калиевия обмен при клетъчната мембранаот друга страна, присъстват в някои мутации и са свързани от изследователите с форми на епилепсия, както и болестите на йонните канали. По този начин нарушенията в потенциалното възстановяване в покой вероятно са от значение за различни заболявания на централната нервната система.
