Dinlenme zarı potansiyeli: nedir ve nöronları nasıl etkiler?

Nöronlar, sinir sistemimizin temel birimidir ve çalışmaları sayesinde, Böylece düşünmemize, hatırlamamıza, hissetmemize ve daha pek çok şeye izin veren beyin yapılarına ulaşır. daha öte.

Ancak bu nöronlar her zaman impuls iletmezler. Dinlendikleri zamanlar vardır. İşte o anlarda meydana gelir dinlenme membran potansiyeli, aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklayacağımız bir olgu.

• İlgili yazı: "Nöron türleri: özellikleri ve işlevleri"

zar potansiyeli nedir?

İstirahat membran potansiyelinin nasıl üretildiğini ve nasıl değiştirildiğini daha iyi anlamadan önce, membran potansiyeli kavramını anlamak gerekir.

İki sinir hücresinin bilgi alışverişi yapması için zarlarının voltajını değiştirmeleri gerekir., bu da bir aksiyon potansiyeli ile sonuçlanacaktır. Başka bir deyişle, aksiyon potansiyeli, nöronların bir kablo görevi gören uzunlamasına yapısı olan nöronal aksonun zarındaki bir dizi değişiklik olarak anlaşılır.

Membran voltajındaki değişiklikler, bu yapının fizikokimyasal özelliklerinde de değişiklikler anlamına gelir. Bu, nöronun geçirgenliğinde değişiklikler olmasına izin vererek, belirli iyonların girip çıkmasını daha kolay ve daha zor hale getirir.

Membran potansiyeli, sinir hücresi zarı üzerindeki elektrik yükü olarak tanımlanır. Nöronun içi ile dışı arasındaki potansiyel farkıdır..

Dinlenme zarı potansiyeli nedir?

İstirahat zar potansiyeli, sinir hücresi zarı ne uyarıcı ne de inhibe edici aksiyon potansiyelleri tarafından değiştirilmediğinde ortaya çıkan bir olgudur. Nöron sinyal vermez, yani bağlı olduğu diğer sinir hücrelerine herhangi bir sinyal göndermez ve bu nedenle dinlenme halindedir.

dinlenme potansiyeli iyonların konsantrasyon gradyanları tarafından belirlenir, nöronun hem içinden hem de dışından geçirgenliği ve zarın geçirgenliği aynı kimyasal elementlerin geçip geçmemesine izin vererek.

Nöron zarı dinlenme durumundayken hücrenin içi, dışına göre daha fazla negatif yüke sahiptir. Normalde, bu durumda, zarın voltajı -70 mikrovolta (mV) yakındır. Yani nöronun içi, dışına göre 70 mV daha azdır, ancak bu voltajın -30 mV ile -90 mV arasında değişebileceğini belirtmekte fayda vardır. Üstelik bu sırada nöronun dışında daha fazla sodyum (Na) iyonu ve nöronun içinde daha fazla potasyum (K) iyonu vardır..

• İlginizi çekebilir: "Eylem potansiyeli: nedir ve aşamaları nelerdir?"

Nöronlarda nasıl üretilir?

Sinir uyarısı, elektrokimyasal yollarla nöronlar arasındaki mesaj alışverişinden başka bir şey değildir. Yani farklı kimyasal maddeler nöronlara girip çıktıklarında, bu iyonların sinir hücrelerinin iç ve dış ortamlarındaki gradyanını değiştirerek, elektrik sinyalleri üretilir. İyonlar yüklü elementler olduğundan, bu ortamlardaki konsantrasyonlarındaki değişiklikler aynı zamanda nöronal membran voltajındaki değişiklikleri de gösterir.

Sinir sisteminde bulunabilen ana iyonlar Na ve K'dır, ancak kalsiyum (Ca) ve klor (Cl) de öne çıkar. Na, K ve Ca iyonları pozitif, Cl negatiftir. Sinir zarı yarı geçirgendir ve seçici olarak bazı iyonların içeri ve dışarı çıkmasına izin verir.

Nöronun hem dışında hem de içinde, iyon konsantrasyonları dengelenmeye çalışır; ancak daha önce de belirtildiği gibi zar, tüm iyonların aynı şekilde çıkmasına veya girmesine izin vermediği için bunu zorlaştırır.

Dinlenme durumunda, K iyonları nöronal zarı nispeten kolaylıkla geçerken, Na ve Cl iyonları geçmekte daha fazla sorun yaşar. Bu süre zarfında nöronal membran, negatif yüklü proteinlerin nöronal dıştan ayrılmasını engeller. İstirahat membran potansiyeli, iyonların hücre içi ve dışı arasındaki eşdeğer olmayan dağılımı ile belirlenir.

Bu durumda temel öneme sahip bir unsur, sodyum-potasyum pompasıdır. Nöronal zarın bu yapısı, sinir hücresi içindeki iyonların konsantrasyonu için düzenleyici bir mekanizma görevi görür. öyle çalışır ki nörondan ayrılan her üç Na iyonu için iki K iyonu girer. Bu, Na iyonlarının konsantrasyonunun dışta daha yüksek olmasına ve K iyonlarının konsantrasyonunun içeride daha yüksek olmasına neden olur.

Membran dinlenme halinde değişir

Bu makalenin ana konusu dinlenme zar potansiyeli kavramı olmakla birlikte, nöron hareket halindeyken zar potansiyelindeki değişikliklerin nasıl meydana geldiğini çok kısaca açıklayın. dayanma. Sinir uyarısının verilebilmesi için dinlenme potansiyelinin değiştirilmesi gerekir. Elektrik sinyalinin iletilebilmesi için meydana gelen iki olay vardır: depolarizasyon ve hiperpolarizasyon.

1. Depolarizasyon

Dinlenme halindeyken, nöronun içi, dışına göre bir elektrik yüküne sahiptir.

Ancak bu sinir hücresine elektriksel uyarı uygulanırsa yani sinir impulsunu alıyorsa nörona pozitif yük uygulanır. Pozitif bir ücret alırken, hücre, nöronun dışına göre daha az negatif hale gelir, neredeyse sıfır yük ile ve bu nedenle zar potansiyeli düşürülür.

2. hiperpolarizasyon

Dinlenme durumunda hücre dışarıdan daha negatifse ve depolarize olduğunda bir fark yok önemli bir yük, hiperpolarizasyon durumunda, hücrenin kendisinden daha pozitif bir yüke sahip olması olur. yurt dışı.

Nöron kendisini depolarize eden çeşitli uyaranlar aldığında, her biri zar potansiyelinin kademeli olarak değişmesine neden olur.

Birkaç tanesinden sonra, zar potansiyelinin çok değiştiği, hücre içindeki elektrik yükünün çok pozitif, dışarısının ise negatif olduğu noktaya ulaşılır. İstirahat membran potansiyeli aşılır, bu da zarın normalden daha fazla polarize olmasına veya hiperpolarize olmasına neden olur.

Bu fenomen yaklaşık iki milisaniye boyunca gerçekleşir.. Bu çok kısa sürenin ardından zar normal değerlerine döner. Zar potansiyelindeki hızlı tersinmenin kendisi, aksiyon potansiyeli olarak adlandırılan şeydir ve akson yönündeki sinir impulsunun terminal düğmesine iletilmesine neden olan dendritler.

Bibliyografik referanslar:

• Cardinali, D.P. (2007). Uygulamalı nörobilim. Temelleri. Panamerican Medical Editoryal. Buenos Aires.
• Carlson, N. R. (2006). Davranış fizyolojisi 8. Baskı Madrid: Pearson.
• Guyton, CA & Hall, J.E. (2012) Tıbbi Fizyoloji Üzerine İnceleme. 12. baskı. McGraw Tepesi.
• Kandel, E.R.; Schwartz, JH & Jessell, T.M. (2001). Nörobilim ilkeleri. Dördüncü baskı. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.