Potensi istirahat

Itu Potensi istirahat adalah perbedaan tegangan -70 mV yang ada dalam keadaan tidak tereksitasi antara interior dan lingkungan neuron. Potensi tersebut relevan untuk pembentukan potensi aksi. Keracunan sianida mencegah pemulihan potensi istirahat dan menyebabkan kerusakan saraf.

Apa potensi istirahatnya?

Potensial istirahat adalah perbedaan tegangan yang ada antara bagian dalam neuron yang tidak tereksitasi dan lingkungannya. Perbedaan tegangan ini harus dijaga secara aktif dan dihasilkan dari distribusi ion natrium dan kalium yang tidak merata.

Dua elemen membran sel saraf berkaitan dengan mempertahankan potensi istirahat: di satu sisi, pompa natrium-kalium dan, di sisi lain, saluran ion pada cincin tali pusat Ranvier.

Potensi istirahat dari sel-sel saraf yang bersemangat membentuk dasar untuk konduksi garam dari jalur saraf manusia. Ketika tereksitasi oleh potensial aksi, sel didepolarisasi melebihi potensi ambang dan saluran ion yang bergantung pada tegangan terbuka, sehingga ketika ion tertentu mengalir masuk, potensial istirahat berubah. Potensial aksi diteruskan di sepanjang jalur saraf melalui redistribusi muatan.

Potensi istirahat neuron manusia memiliki perbedaan -70 hingga -80 mV. Bagian dalam membran sel bermuatan negatif dan bagian luarnya bermuatan positif.

Fungsi & tugas

Berbagai proses terjadi pada membran sel dari sel yang bersemangat dalam fase istirahat. Pada kabel Ranvier, akson tidak diisolasi dengan mielin. Pada titik-titik ini, pompa Na + / K + berada, yang mengangkut ion kalium ke bagian dalam akson dalam fase istirahat sambil mengonsumsi ATP. Ion natrium dipompa keluar dari sel pada saat yang bersamaan. Jadi ada konsentrasi kalium yang lebih tinggi di dalam akson daripada di luar.

Karena saluran ion yang mengandung protein, membran sel memiliki tingkat permeabilitas yang berbeda untuk ion-ion ini. Saluran natrium biasanya ditutup saat istirahat. Sebaliknya, saluran kalium terbuka, sehingga ion kalium berdifusi. Ion-ion berdifusi keluar. Ini terjadi sampai ada keseimbangan antara gaya listrik dan gaya tekanan osmotik. Ini mempertahankan perbedaan muatan antara bagian luar dan dalam membran sel, yang juga dikenal sebagai potensial istirahat.

Ketika rangsangan mengenai serabut saraf dan melewati ambang batas, saluran natrium dan kalium yang bergantung pada tegangan terbuka. Ini menciptakan depolarisasi sel, yang pada gilirannya memicu potensi aksi. Impuls bioelektrik dibawa sepanjang serabut saraf.

Sederhananya, dalam kasus potensial aksi, sinyal diteruskan melalui perubahan potensial membran.

Nilai -50 mV berlaku sebagai nilai ambang untuk pengembangan potensi aksi. Eksitasi di bawah +20 mV tidak menimbulkan potensial aksi dan tidak ada reaksi.

Setelah pembuatan dan transmisi potensial aksi, saluran N + terlebih dahulu ditutup kembali. Sebaliknya, saluran K + terbuka sehingga ion kalium dapat berdifusi keluar dari akson. Tegangan listrik di bagian dalam sel turun lagi. Proses ini juga dikenal sebagai repolarisasi. Kemudian saluran K + juga menutup dan potensi sel berada di bawah potensial istirahat. Hiperpolarisasi ini berubah menjadi potensial istirahat, yang telah dipulihkan oleh pompa natrium-kalium setelah kira-kira dua milidetik. Akson dengan demikian siap untuk potensi aksi baru.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit & penyakit

Fenomena seperti keracunan sianida memiliki konsekuensi yang mengancam jiwa, beberapa di antaranya disebabkan oleh hilangnya potensi istirahat. Neuron membutuhkan energi untuk memulihkan potensi istirahatnya. Keracunan sianida menghalangi pasokan energi, sehingga tidak ada energi yang dapat disediakan untuk memulihkan potensi istirahat. Sel-sel saraf tetap terdepolarisasi secara permanen dan kehilangan fungsinya.

Bergantung pada berapa banyak neuron yang dipengaruhi oleh kekurangan energi, regulasi neuron dari seluruh organisme dapat runtuh dengan cara ini. Gangguan regulasi saraf seperti itu pasti menyebabkan kematian.

Dalam arti yang lebih luas, keluhan dengan potensi istirahat suatu neuron juga dapat terekspresi dalam penyakit saluran ion. Penyakit keturunan ini memicu gangguan gairah pada otot dan sistem saraf. Penyakit saluran ion mempengaruhi perilaku perpindahan saluran ion. Perubahan perilaku peralihan saluran dapat, pada gilirannya, mempengaruhi kemampuan untuk memulihkan potensi lainnya. Dengan demikian penyakit berdampak pada rangsangan jaringan. Penyakit saluran ion, dalam arti yang lebih sempit, adalah mutasi saluran ion.

Menurut temuan ilmiah, tiga bentuk epilepsi herediter dikatakan terkait dengan fenomena ini. Migrain hemiplegia dan fibrilasi ventrikel idiopatik juga dijelaskan dengan cara ini, menurut penelitian modern.

Pompa natrium-kalium juga dapat dipengaruhi oleh penyakit yang memengaruhi potensi istirahat sel saraf. Menurut banyak ilmuwan, pola makan barat modern menyebabkan rasio natrium-kalium yang tidak wajar dalam tubuh. Kelebihan garam meja dan kekurangan kalium karena terlalu sedikit makanan nabati dikatakan mempengaruhi pompa natrium-kalium, karena hal ini dapat mengubah rasio ion intraseluler.

Gangguan yang ditentukan secara genetik dari pertukaran natrium-kalium pada membran sel, di sisi lain, hadir dalam beberapa mutasi dan telah dikaitkan oleh para peneliti dengan bentuk epilepsi serta penyakit saluran ion. Gangguan dalam pemulihan potensi istirahat karena itu mungkin relevan untuk berbagai penyakit pada sistem saraf pusat.