Was steht Membranen-Potenzial still?

Alle lebenden Zellen haben ein elektrisches Potenzial oder Spannung, durch ihre äußeren Membranen. Diese Spannung, genannt stillstehendes Membranenpotential, wird durch Ionen Innere und Außenseite der Zelle verursacht. Ionen sind elektrisch belastete Atome oder Moleküle, also, wenn die Konzentration eines Ions sich auf beiden Seiten von einer zellularen Membrane unterscheidet, elektrische Spannung können resultieren. Spannung ist die Trennung der positiven und negativen Gebühren über einer widerstrebenden Sperre, und im Falle der Zellen, stellt die Zellenmembrane die widerstrebende Sperre zur Verfügung.

In den meisten Zellen gibt es eine höhere Konzentration Inneres des Kalium (K+) als außerhalb der Zelle und eine höhere Konzentration der Chlorverbindung (Cl) und des Natriums (Na+) außerhalb der Zelle als nach innen. Sie nimmt Energie, damit Zellen verschiedene interne Ionenkonzentrationen als die extrazellulare Umgebung beibehalten, weil Ionen die Zelle eintragen und herausnehmen können, indem sie durch die Membrane diffundieren und indem sie zwar Proteinkanäle verschieben. Zellen benutzen eine Natrium-/Kaliumpumpe, um drei Natriumionen von der Zelle ständig wegzutreiben, jedes Mal wenn zwei Kaliumionen innerhalb der Zelle verschoben werden. Die Zellenmembrane ist zu den Kaliumionen ziemlich durchlässig, jedoch also diffundieren Kaliumionen aus der Zelle heraus und lassen hinter ihnen eine negative Nettogebühr an der Innenseite der Zellenmembrane. Diese negative Nettogebühr bedeutet, dass das stillstehende Membranenpotential der durchschnittlichen Zelle ungefähr -70 milivolts ist.

Das stillstehende Membranenpotential Hintergrund darstellen für Kommunikation und Bewegung in den Neuronen und in den Muskelzellen. Ein Aktionspotenzial ist der Mechanismusneurongebrauch, Signale zu anderen Neuronen oder zu den Muskelzellen zu schicken. Wenn ein Nerv angeregt wird, öffnen Proteinkanäle in der Membrane und lassen Natrium in die Zelle und bilden das Membranenpotential positiver. Diese Depolarisierung der Membrane verbreitet hinunter die Länge eines Neurons, bis sie den Punkt, an dem das Neuron an eine Muskelzelle anschließt, oder ein anderes Neuron erreicht. An diesem Punkt die Depolarisierungursache die Freisetzung von Signalisierenmolekülen, die der Reihe nach ein Aktionspotenzial in der Muskelzelle oder in der zweiten Nervenzelle verursachen.

Kurz nachdem, die Natriumkanäle, Kaliumkanäle sich öffnen außerdem sich öffnen, Kalium aus der Zelle heraus lassen und wieder das Membranenpotential negativer bilden (Repolarization). Der Zyklus der Depolarisierung und des Repolarization, die durch die eröffnung Natrium- und Kaliumkanälen verursacht werden, wird ein Aktionspotenzial genannt. Kaliumkanäle lassen genügend Kalium aus der Zelle heraus, dass das Membranenpotential wirklich ein wenig negativer als -70 milivolts nach der Beendigung eines Aktionspotenzials ist. Ein stillstehendes Membranenpotential von -70 milivolts geht schnell jedoch wegen der konstanten Tätigkeit der Natrium-/Kaliumpumpen zurück, die physiologisch passende Niveaus des Natriums und des Kaliums in der Zelle beibehalten. Sobald stillstehendes Membranenpotential wieder hergestellt worden ist, ist die Zelle kompetent, ein anderes Aktionspotenzial durchzumachen.