Atpūtas potenciāls ir sprieguma starpība -70 mV, kas pastāv starp neironu iekšpusi un apkārtni nemierinātā stāvoklī. Potenciāls ir būtisks darbības potenciāla veidošanai. Saindēšanās ar cianīdu novērš miera potenciāla atjaunošanos un noved pie neironu sabrukšanas.
Kāds ir atpūtas potenciāls?
Atpūtas potenciāls ir sprieguma starpība -70 mV, kas pastāv starp neironu iekšpusi un apkārtējo zonu neizraisītā stāvoklī. Atpūtas potenciāls ir sprieguma starpība, kas pastāv starp neuzbudināta neirona iekšpusi un tā vidi. Šī sprieguma starpība ir aktīvi jāuztur, un tā rodas no nevienlīdzīgas sadale of nātrijs un kālijs joni. Divi elementi nervu šūna membrāna ir iesaistīta atpūtas potenciāla uzturēšanā: pirmkārt, nātrijs-kālijs sūkņi, un, otrkārt, jonu kanāli uz Ranvjē mežģīņu gredzeniem. Uzbudināmo neironu miera potenciāls ir pamats uzbudinājuma sālsūdens vadīšanai cilvēka nervu ceļos. Pēc ierosmes ar darbības potenciāls, šūna tiek depolarizēta, pārsniedzot tās sliekšņa potenciālu, un ar spriegumu saistītie jonu kanāli atveras, izraisot atpūtas potenciāla izmaiņas ar noteiktu jonu pieplūdumu. The darbības potenciāls tiek izplatīts pa nervu ceļiem, lādiņu pārdalot. Cilvēka neirona miera potenciālā atšķirība ir no -70 līdz -80 mV. Iekšpusē šūnu membrānu ir negatīvi uzlādēts un ārpuse ir pozitīvi uzlādēts.
Funkcija un uzdevums
Vietnē notiek dažādi procesi šūnu membrānu uzbudināmas šūnas atpūtas fāzē. Pie Ranvjēra mežģīņu gredzeniem aksoni nav izolēti ar mielīnu. Pie šiem mezgliem atrodas Na + / K + sūkņi, kas transportē kālijs joni uz iekšpusi Aksons atpūtas fāzes laikā, vienlaikus patērējot ATP. Nātrijs joni vienlaikus tiek izsūknēti no šūnas. Tādējādi augstāks koncentrācija iekšpusē ir kālija Aksons nekā atrodas ārpusē. Šūnu membrānām ir atšķirīga šo jonu caurlaidība olbaltumvielu jonu kanālu dēļ. Mierīgā stāvoklī nātrija kanāli parasti ir slēgti. Turpretī kālija kanāli ir atvērti, tāpēc notiek kālija jonu difūzija. Tādējādi joni izkliedējas uz āru. Tas notiek, kamēr nav a līdzsvarot starp elektriskajiem spēkiem un osmotiskā spiediena spēkiem. Tas saglabā lādiņa starpību starp šūnu membrānu ārpusi un iekšpusi, ko dēvē arī par atpūtas potenciālu. Kad stimuls nonāk a nervu šķiedra un šķērso slieksni, atveras no sprieguma atkarīgie nātrija un kālija kanāli. Tas izraisa šūnas depolarizāciju, kas savukārt izraisa darbības potenciāls. Tādējādi bioelektriskais impulss tiek izplatīts gar nervu šķiedrām. Vienkārši sakot, darbības potenciāls ietver signāla pārraidi ar membrānas potenciāla izmaiņām. Par darbības potenciāla attīstības sliekšņa vērtību tiek uzskatīta vērtība -50 mV. Tādējādi ierosmes, kas zemākas par +20 mV, nerada darbības potenciālu, un reakcijas neizdodas. Pēc darbības potenciāla veidošanās un pārraides N + kanāli vispirms atkal aizveras. Savukārt K + kanāli atveras, lai ļautu kālija joniem izkliedēties Aksons. Tādējādi elektriskais spriegums šūnas iekšienē atkal samazinās. Šo procesu sauc arī par repolarizāciju. Pēc tam K + kanāli arī aizveras, un šūnas potenciāls nokrītas zem atpūtas potenciāla. Šī hiperpolarizācija pāriet uz miera potenciālu, ko pēc apmēram divām milisekundēm atjauno nātrija-kālija sūkņi. Tādējādi aksons ir gatavs jauniem darbības potenciāliem.
Slimības un traucējumi
Tādās parādībās kā saindēšanās ar cianīdu rodas dzīvībai bīstamas sekas, dažkārt tāpēc, ka tiek zaudēts atpūtas potenciāls. Neironiem nepieciešama enerģija, lai atjaunotu atpūtas potenciālu. Saindēšanās ar cianīdu bloķē enerģijas piegādi, lai nevienu nevarētu nodrošināt potenciāla atjaunošanai atpūtai. Tādējādi neironi paliek pastāvīgi depolarizēti un zaudē funkcionalitāti. Atkarībā no tā, cik daudz neironus ietekmē nepietiekama enerģijas padeve, visa organisma neironu regulācija var sabrukt šādā veidā. Šāds neironu regulācijas sadalījums neizbēgami izraisa nāvi. Plašākā nozīmē sūdzības ar neirona atpūtas potenciālu var izpausties arī jonu kanālu slimībās. Šīs iedzimtas slimības izraisa ierosmes traucējumus muskulatūrā un nervu sistēmas. Jonu kanālu slimības ietekmē jonu kanālu pārslēgšanās uzvedību. Pārmaiņas kanālu pārslēgšanās uzvedībā savukārt var ietekmēt miera potenciāla atjaunošanās spējas. Tādējādi slimības ietekmē audu uzbudināmību. Šaurākā nozīmē jonu kanālu slimības ir jonu kanālu mutācijas. Trīs iedzimtas formas epilepsija saskaņā ar zinātniskiem pierādījumiem tiek uzskatīts, ka tie ir saistīti ar šo parādību. Hemiplēģisks migrēna un idiopātisks ventrikulārā fibrilācija tiek skaidroti arī šādā veidā saskaņā ar mūsdienu pētījumiem. Nātrija-kālija sūkņus var ietekmēt arī slimības, kas ietekmē a nervu šūna. Pēc daudzu zinātnieku domām, mūsdienu Rietumu uzturs nodrošina nedabisku nātrija-kālija attiecību organismā. Tiek teikts, ka galda sāls pārpalikums un kālija trūkums pārāk maz augu barības dēļ var pasliktināt nātrija-kālija sūkņus, jo šūnā var mainīties intracelulāro jonu attiecība. Ģenētiski noteikti nātrija-kālija apmaiņas traucējumi šūnu membrānu, no otras puses, ir sastopami dažās mutācijās, un pētnieki tos ir saista ar epilepsija, tāpat kā jonu kanālu slimības. Tādējādi miera potenciāla atjaunošanas traucējumi, iespējams, attiecas uz dažādām centrālās slimības slimībām nervu sistēmas.
