ศักยภาพในการพักผ่อน

ศักยภาพในการพักผ่อน คือความต่างศักย์ของ -70 mV ที่มีอยู่ในสถานะที่ไม่ตื่นเต้นระหว่างภายในกับสภาพแวดล้อมของเซลล์ประสาท ศักยภาพมีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของศักยภาพในการดำเนินการ พิษของไซยาไนด์จะป้องกันการฟื้นฟูศักยภาพในการพักผ่อนและนำไปสู่การล่มสลายของเซลล์ประสาท

ศักยภาพในการพักผ่อนคืออะไร?

ศักย์พักคือความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ระหว่างภายในของเซลล์ประสาทที่ไม่ตื่นเต้นและสภาพแวดล้อม ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้านี้ต้องได้รับการดูแลอย่างสม่ำเสมอและเป็นผลมาจากการกระจายตัวของโซเดียมและโพแทสเซียมไอออนที่ไม่สม่ำเสมอ

องค์ประกอบสองส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทเกี่ยวข้องกับการรักษาศักยภาพในการพักผ่อนในอีกด้านหนึ่งปั๊มโซเดียม - โพแทสเซียมและในทางกลับกันช่องไอออนบนวงแหวนสายไฟของ Ranvier

ศักยภาพในการพักผ่อนของเซลล์ประสาทที่เคลื่อนไหวได้เป็นพื้นฐานสำหรับการนำเกลือของสิ่งกระตุ้นในเส้นทางประสาทของมนุษย์ เมื่อได้รับความตื่นเต้นจากศักยภาพในการกระทำเซลล์จะถูกแบ่งขั้วเกินศักยภาพที่กำหนดและช่องไอออนที่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าจะเปิดออกดังนั้นเมื่อไอออนบางส่วนไหลเข้าศักยภาพในการพักจะเปลี่ยนไป ศักยภาพในการออกฤทธิ์จะถูกส่งต่อไปตามวิถีประสาทผ่านการกระจายประจุใหม่

ศักยภาพในการพักผ่อนของเซลล์ประสาทของมนุษย์มีความแตกต่างระหว่าง -70 ถึง -80 mV ด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นลบและด้านนอกมีประจุบวก

ฟังก์ชันและงาน

กระบวนการต่างๆเกิดขึ้นบนเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ที่เคลื่อนไหวได้ในระยะพัก บนวงแหวน Ranvier แอกซอนจะไม่ถูกแยกด้วยไมอีลิน ที่โหนดเหล่านี้คือปั๊ม Na + / K + ซึ่งลำเลียงโพแทสเซียมไอออนเข้าภายในแอกซอนในช่วงพักขณะที่ใช้ ATP โซเดียมไอออนจะถูกสูบออกจากเซลล์ในเวลาเดียวกัน นั่นหมายความว่าภายในแอกซอนมีความเข้มข้นของโพแทสเซียมสูงกว่าภายนอก

เนื่องจากช่องไอออนที่มีโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์จึงมีระดับการซึมผ่านของไอออนเหล่านี้ที่แตกต่างกัน ช่องโซเดียมมักจะปิดเมื่ออยู่นิ่ง ในทางกลับกันช่องสำหรับโพแทสเซียมจะเปิดอยู่เพื่อให้มีการแพร่กระจายของโพแทสเซียมไอออน ดังนั้นไอออนจึงกระจายออกไปด้านนอก สิ่งนี้เกิดขึ้นจนกว่าจะมีความสมดุลระหว่างแรงไฟฟ้าและแรงดันออสโมติก สิ่งนี้จะรักษาความแตกต่างของประจุระหว่างภายนอกและภายในของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าศักยภาพในการพัก

เมื่อสิ่งกระตุ้นกระทบเส้นใยประสาทและข้ามขีด จำกัด ช่องโซเดียมและโพแทสเซียมที่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าจะเปิดออก สิ่งนี้จะสร้างการแบ่งขั้วของเซลล์ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดการกระทำ แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าจะถูกส่งไปตามเส้นใยประสาท

กล่าวง่ายๆว่าในกรณีของศักยภาพในการกระทำสัญญาณจะถูกส่งผ่านการเปลี่ยนแปลงของศักยภาพเมมเบรน

ค่า -50 mV ใช้เป็นค่าขีด จำกัด สำหรับการสร้างศักยภาพในการดำเนินการ ความตื่นเต้นที่ต่ำกว่า +20 mV ไม่ก่อให้เกิดการกระทำใด ๆ และไม่มีปฏิกิริยาใด ๆ

หลังจากการสร้างและการส่งต่อศักยภาพในการดำเนินการช่อง N + จะปิดอีกครั้งก่อน ในทางตรงกันข้ามช่อง K + จะเปิดออกเพื่อให้โพแทสเซียมไอออนสามารถกระจายออกจากแอกซอนได้ แรงดันไฟฟ้าที่อยู่ภายในเซลล์ลดลงอีกครั้ง กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่า repolarization จากนั้นช่อง K + ก็ปิดลงและศักยภาพของเซลล์จะต่ำกว่าศักยภาพในการพัก hyperpolarization นี้จะเปลี่ยนไปเป็นศักยภาพในการพักซึ่งปั๊มโซเดียม - โพแทสเซียมได้คืนสภาพหลังจากผ่านไปประมาณสองมิลลิวินาที ดังนั้นแอกซอนจึงพร้อมสำหรับศักยภาพในการดำเนินการใหม่ ๆ

คุณสามารถหายาของคุณได้ที่นี่

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

ปรากฏการณ์เช่นพิษไซยาไนด์มีผลกระทบที่คุกคามถึงชีวิตซึ่งบางส่วนเกิดจากการสูญเสียศักยภาพในการพักผ่อน เซลล์ประสาทต้องการพลังงานเพื่อฟื้นฟูศักยภาพในการพักผ่อน พิษของไซยาไนด์จะปิดกั้นการจ่ายพลังงานเพื่อไม่ให้มีการฟื้นฟูศักยภาพในการพักผ่อน เซลล์ประสาทยังคงเปลี่ยนขั้วอย่างถาวรและสูญเสียการทำงาน

ขึ้นอยู่กับจำนวนเซลล์ประสาทที่ได้รับผลกระทบจากพลังงานที่ไม่เพียงพอการควบคุมเซลล์ประสาทของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดสามารถยุบได้ด้วยวิธีนี้ การสลายระเบียบของเซลล์ประสาทดังกล่าวนำไปสู่ความตายอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

ในแง่ที่กว้างขึ้นการร้องเรียนเกี่ยวกับศักยภาพในการพักผ่อนของเซลล์ประสาทสามารถแสดงออกได้ในโรคช่องไอออน โรคทางพันธุกรรมเหล่านี้ก่อให้เกิดความผิดปกติของระบบประสาทในกล้ามเนื้อและระบบประสาท โรคช่องไอออนมีผลต่อพฤติกรรมการเปลี่ยนช่องไอออน การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการสลับของช่องสัญญาณสามารถส่งผลต่อความสามารถในการฟื้นฟูศักยภาพในการพักผ่อน ดังนั้นโรคจึงมีผลกระทบต่อความตื่นเต้นของเนื้อเยื่อ โรคช่องไอออนคือการกลายพันธุ์ของช่องไอออนในความหมายที่แคบกว่า

จากผลการวิจัยทางวิทยาศาสตร์พบว่าโรคลมชักจากกรรมพันธุ์ 3 รูปแบบมีความเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นี้ นอกจากนี้ยังมีการอธิบายไมเกรนอัมพาตครึ่งซีกและภาวะหัวใจห้องล่างโดยไม่ทราบสาเหตุด้วยวิธีนี้ตามการวิจัยสมัยใหม่

ปั๊มโซเดียม - โพแทสเซียมอาจได้รับผลกระทบจากโรคที่มีผลต่อศักยภาพในการพักผ่อนของเซลล์ประสาท ตามที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าวว่าอาหารตะวันตกสมัยใหม่ทำให้อัตราส่วนโซเดียม - โพแทสเซียมในร่างกายผิดปกติ เกลือแกงส่วนเกินและการขาดโพแทสเซียมเนื่องจากอาหารผักน้อยเกินไปจะทำให้ปั๊มโซเดียม - โพแทสเซียมลดลงเนื่องจากอาจทำให้อัตราส่วนไอออนภายในเซลล์เปลี่ยนไป

ในทางกลับกันความผิดปกติที่กำหนดทางพันธุกรรมของการแลกเปลี่ยนโซเดียม - โพแทสเซียมบนเยื่อหุ้มเซลล์มีอยู่ในการกลายพันธุ์บางอย่างและได้รับการเชื่อมโยงโดยนักวิจัยกับรูปแบบของโรคลมบ้าหมูและโรคช่องไอออน การรบกวนในการฟื้นฟูศักยภาพในการพักผ่อนจึงน่าจะเกี่ยวข้องกับโรคต่างๆของระบบประสาทส่วนกลาง