Apa Potensi Membran saat Istirahat?

itu potensial membran saat istirahat atau potensial istirahat terjadi ketika membran neuron tidak diubah oleh potensial aksi rangsang atau penghambatan.

Ini terjadi ketika neuron tidak mengirimkan sinyal apa pun, berada di saat istirahat. Ketika membran diam, bagian dalam sel memiliki muatan listrik negatif dalam hubungannya dengan bagian luar.

Potensi istirahat membran sekitar -70 mikrovolt. Ini berarti bahwa bagian dalam neuron adalah 70 mV kurang dari bagian luar. Selain itu, saat ini ada lebih banyak ion natrium di luar neuron dan lebih banyak ion kalium di bagian dalamnya.

Apa arti potensial membran??

Agar dua neuron bertukar informasi, perlu diberikan potensi aksi. Potensi aksi terdiri dari serangkaian perubahan pada membran akson (perpanjangan atau "kabel" neuron).

Perubahan ini menyebabkan berbagai bahan kimia bergerak dari dalam akson ke cairan di sekitarnya, yang disebut cairan ekstraseluler. Pertukaran zat-zat ini menghasilkan arus listrik.

Potensi membran didefinisikan sebagai muatan listrik pada membran sel saraf. Secara khusus, ini mengacu pada perbedaan potensial listrik antara bagian dalam dan bagian luar neuron.

Potensi membran saat istirahat menyiratkan bahwa membran relatif tidak aktif, sedang beristirahat. Tidak ada potensi tindakan yang memengaruhi Anda saat itu.

Untuk mempelajari hal ini, ahli saraf telah menggunakan akson cumi-cumi karena ukurannya yang besar. Untuk memberi Anda gambaran, akson makhluk ini seratus kali lebih besar dari akson terbesar mamalia.

Para peneliti menempatkan akson raksasa dalam wadah dengan air laut, sehingga dapat bertahan beberapa hari.

Untuk mengukur muatan listrik yang dihasilkan oleh akson dan karakteristiknya, dua elektroda digunakan. Salah satunya dapat menyediakan arus listrik, sementara yang lain berfungsi untuk merekam pesan akson. Jenis elektroda yang sangat tipis digunakan untuk menghindari kerusakan pada akson, yang disebut microelectrode.

Jika satu elektroda ditempatkan di air laut dan yang lainnya dimasukkan ke akson, teramati bahwa elektroda memiliki muatan negatif terhadap cairan luar. Dalam hal ini, perbedaan dalam beban listrik adalah 70 mV.

Perbedaan ini disebut potensial membran. Itu sebabnya ia mengatakan bahwa potensial membran diam dari cumi-cumi akson adalah -70 mV.

Bagaimana potensi membran terjadi saat istirahat?

Neuron bertukar pesan melalui elektrokimia. Ini berarti bahwa ada berbagai zat kimia di dalam dan di luar neuron yang, ketika masuk ke dalam sel saraf meningkat atau menurun, menimbulkan sinyal listrik yang berbeda..

Ini terjadi karena bahan kimia ini memiliki muatan listrik, itulah sebabnya mereka dikenal sebagai "ion".

Ion utama sistem saraf kita adalah natrium, kalium, kalsium, dan klorin. Dua yang pertama mengandung muatan positif, kalsium memiliki dua muatan positif dan klorin, muatan negatif. Namun, ada juga beberapa protein dalam sistem saraf kita yang bermuatan negatif.

Di sisi lain, penting untuk mengetahui bahwa neuron dibatasi oleh membran. Ini memungkinkan ion-ion tertentu untuk mencapai bagian dalam sel dan memblokir bagian yang lain. Itu sebabnya dikatakan membran semipermeabel.

Meskipun konsentrasi ion yang berbeda berusaha untuk menyeimbangkan di kedua sisi membran, itu hanya memungkinkan beberapa dari mereka untuk melewati saluran ionnya..

Ketika ada potensi membran saat istirahat, ion kalium dapat dengan mudah melintasi membran. Namun, pada saat ini ion natrium dan klorin lebih sulit dilewati. Pada saat yang sama, membran mencegah molekul protein yang bermuatan negatif meninggalkan bagian dalam neuron.

Selain itu, pompa natrium-kalium juga dimulai. Ini adalah struktur yang memindahkan tiga ion natrium di luar neuron untuk setiap dua ion kalium yang masuk. Dengan demikian, dalam potensial membran istirahat, lebih banyak ion natrium diamati di luar dan lebih banyak kalium di dalam sel.

Perubahan potensial membran saat istirahat

Namun, untuk pesan yang akan dikirim antara neuron, perubahan potensial membran harus terjadi. Artinya, potensi istirahat harus diubah.

Ini dapat terjadi dalam dua cara dengan depolarisasi atau hiperpolarisasi. Selanjutnya, kita akan melihat apa artinya masing-masing:

Depolarisasi

Misalkan dalam kasus sebelumnya para peneliti menempatkan stimulator listrik di akson yang mengubah potensi membran di tempat tertentu.

Karena interior akson memiliki muatan listrik negatif, jika muatan positif diterapkan di tempat ini, akan terjadi depolarisasi. Dengan demikian, perbedaan antara muatan listrik dari luar dan dalam akson akan berkurang, yang berarti bahwa potensi membran akan berkurang.

Dalam depolarisasi, potensi membran beralih ke posisi diam, dikurangi menjadi nol.

Hiperpolarisasi

Sementara, dalam hiperpolarisasi ada peningkatan potensi membran sel.

Ketika beberapa rangsangan depolarisasi diberikan, masing-masing dari mereka mengubah potensi membran sedikit lebih. Ketika mencapai titik tertentu, itu dapat dibalik secara tiba-tiba. Artinya, bagian dalam akson mencapai muatan listrik positif dan bagian luar menjadi negatif.

Dalam hal ini, potensi membran saat istirahat terlampaui, yang berarti bahwa membran tersebut hiperpolarisasi (lebih terpolarisasi dari biasanya).

Seluruh proses dapat berlangsung sekitar 2 milidetik, dan kemudian potensial membran kembali ke nilai normal.

Fenomena inversi cepat dari potensi membran ini dikenal sebagai potensial aksi, dan melibatkan transmisi pesan melalui akson ke tombol terminal. Nilai tegangan yang menghasilkan potensial aksi disebut "ambang batas eksitasi".

Referensi

1. Carlson, N.R. (2006). Fisiologi perilaku Ed. 8 Madrid: Pearson.
2. Chudler, E. (s.f.) Lampu, Kamera, Potensi Aksi. Diperoleh pada 25 April 2017, dari Fakultas Washington: fakultas.washington.edu/,
3. Potensi istirahat. (s.f.). Diperoleh pada 25 April 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Potensi membran. (s.f.). Diperoleh pada 25 April 2017, dari Khan Academy: khanacademy.org.