Vad är förhållandet mellan membranpotential och handlingspotential?

Vilande membranpotential är en term för det elektriska tillståndet hos alla celler i människokroppen som uppvisar nästan steady-state mottaglighet för ”exciterbara” neuronceller. När aktionspotentialer skapas i neuroner för att excitera närliggande celler för att överföra information genom det centrala och perifera nervsystemet, kan de receptiva membranpotentialerna ändra potentiell beredskap att ta emot och vidarebefordra information till närliggande celler. På detta sätt skickar neuroner information vidare till andra neuroner, eller muskel-, organ- och skelettstrukturer i hela kroppen. Kommunikationsnätverken för nervsystemen är beroende av goda informationsöverföringar mellan celler för att effektivt reglera alla kognitiva, emotionella, sensoriska och regulatoriska funktioner i kroppen.

Förändringar sker i neuronmembran på grund av inkommande meddelanden från närliggande signalsubstanser, eller på grund av obalanser i sjukdom eller skada. Normalt finns det två typer av förbindelser mellan neuroner för att överföra information mellan neuroner, organ eller muskler. Vissa neuroner påverkar den närliggande membranpotentialen och aktionspotentialen hos andra neuroner genom budbärarproteinmolekyler, som fungerar något långsammare än bioelektrisk överföring. Andra neuroner skickar information genom bioelektrisk eller kemisk-elektrisk påverkan på närliggande celler över små klyftor, kallade synapser, som ligger mellan celler. Förändringar i den kemiska sammansättningen över gated membran i neuroncellerna skapar elektriska toppar av aktionspotential, som hoppar synapser till de närliggande cellerna.

Det finns tre huvudsakliga kemiska joner, ibland kallade elektrolyter, för signalsubstanskommunikation från cell till cell på molekylär nivå i kroppen. Dessa tre är kalium, natrium och klorid. Klorid är i grunden av negativ laddningskaraktär, och natrium och kalium är av positiv elektrisk karaktär.

I bioelektriska transmissioner orsakar dessa kemikalier att cellmembranen öppnar och stänger portar genom membranen för att ändra balansen mellan kemikalierna både inom och utanför dem. Dessa membranförändringar skapar förändringar i vilande membranpotential och aktionspotential som skapar elektriska laddningar för informationsöverföring via neurotransmittorer till andra celler. Obalanser av någon av dessa kemikalier kan få allvarliga konsekvenser för kroppen som kan leda till tillstånd som sömnstörningar, Parkinsons sjukdom eller schizofreni.

Aktionspotentialer är ett cellmembrantillstånd som kan ses som elektriska nervimpulser eller toppar av elektrisk aktivitet från cell till cell. När information passerar från cell till cell, överbryggar dessa aktionspotentialer synapserna med information som ska skickas. När kommandon från det centrala nervsystemet måste överföras till perifera nervsystem för att röra muskler eller stimulera ett organ, har anstiftandet av aktionspotentialer längs kommandokedjan en krusningseffekt genom hela vilomembranpotentialen och aktionspotentialen för alla celler i närheten. av den passerande informationen. Eftersom aktionspotentialen hos en cell exciterar depolarisering i närliggande celler, rör sig informationen snabbast genom de bioelektriska kanalerna.

En signalsubstans som fungerar längs kanalerna för överföring av budbärarproteininformation är dopamin. Serotonin, en annan hormonell neurotransmittor, fungerar bäst längs de biokemiska kanalernas överföringsvägar. Bra informationsöverföring kan ofta vara skillnaden mellan god och ohälsa i hela kroppen.