DINLENME MEMBRAN POTANSIYELI NEDIR? - COĞRAFYA - 2025

Membran dinlenme potansiyel ya da dinlenme bir nöronun membran uyarıcı ya da inhibitör aksiyon potansiyeli ile değiştirilmiş değilken potansiyeli ortaya çıkar. Nöron herhangi bir sinyal göndermediğinde, dinlenme anında meydana gelir. Membran hareketsizken, hücrenin içi, dışarıya göre negatif elektrik yüküne sahiptir.

Dinlenme membran potansiyeli yaklaşık -70 mikrovolttur. Bu, nöronun iç kısmının dışarıdan 70 mV daha az olduğu anlamına gelir. Ayrıca, şu anda nöronun dışında daha fazla sodyum iyonu ve içinde daha fazla potasyum iyonu vardır.

Na + / K + -ATPase ve ilgili iyonların difüzyonunun etkileri, hayvan hücrelerinin zarları boyunca dinlenme potansiyelini sürdürmek için ana mekanizmalardır.

Membran potansiyeli ne anlama geliyor?

İki nöronun bilgi alışverişi yapabilmesi için aksiyon potansiyellerinin verilmesi gerekir. Bir aksiyon potansiyeli, akson zarındaki bir dizi değişiklikten oluşur (nöronun uzaması veya "teli").

Bu değişiklikler, çeşitli kimyasalların aksonun içinden hücre dışı sıvı adı verilen etrafındaki sıvıya geçmesine neden olur. Bu maddelerin değişimi elektrik akımları üretir.

Membran potansiyeli, sinir hücrelerinin zarında bulunan elektrik yükü olarak tanımlanır. Spesifik olarak, nöronun içi ve dışı arasındaki elektriksel potansiyel farkı ifade eder.

Dinlenme membran potansiyeli, zarın nispeten inaktif olduğunu, dinlendiğini gösterir. O anda sizi etkileyen hiçbir aksiyon potansiyeli yok.

Bunu incelemek için sinirbilimciler, büyüklüklerinden dolayı kalamar aksonları kullandılar. Size bir fikir vermek gerekirse, bu yaratığın aksonu bir memelideki en büyük aksondan yüz kat daha büyüktür.

Araştırmacılar dev aksonu bir deniz suyu kabına koydular, böylece birkaç gün hayatta kalabilir.

Aksonun ürettiği elektrik yüklerini ve özelliklerini ölçmek için iki elektrot kullanılır. Bunlardan biri elektrik akımları sağlayabilirken, diğeri aksondan gelen mesajı kaydetmeye yarar. Aksonun zarar görmesini önlemek için mikroelektrot adı verilen çok ince bir elektrot türü kullanılır.

Deniz suyuna bir elektrot yerleştirilir ve aksonun içine başka bir elektrot yerleştirilirse, aksonun dış sıvıya göre negatif yüke sahip olduğu görülür. Bu durumda elektrik yükündeki fark 70 mV'dir.

Bu farka zar potansiyeli denir. Bu nedenle bir kalamar aksonunun dinlenme zarı potansiyelinin -70 mV olduğu söylenir.

Dinlenme membran potansiyeli nasıl üretilir?

Nöronlar elektrokimyasal olarak mesaj alışverişi yaparlar. Bu, nöronların içinde ve dışında, sinir hücrelerine girişleri arttığında veya azaldığında farklı elektrik sinyallerine yol açan çeşitli kimyasallar olduğu anlamına gelir.

Bunun nedeni, bu kimyasalların elektrik yüküne sahip olmaları ve bu nedenle "iyonlar" olarak bilinmeleridir.

Sinir sistemimizdeki ana iyonlar sodyum, potasyum, kalsiyum ve klordur. İlk ikisi pozitif yük içerir, kalsiyumun iki pozitif yükü ve klorun negatif yükü vardır. Bununla birlikte, sinir sistemimizde bazı negatif yüklü proteinler de vardır.

Öte yandan, nöronların bir zar ile sınırlı olduğunu bilmek önemlidir. Bu, belirli iyonların hücrenin içine ulaşmasına izin verir ve diğerlerinin geçişini engeller. Bu yüzden yarı geçirgen bir zar olduğu söylenir.

Farklı iyonların konsantrasyonları zarın her iki tarafında dengelenmeye çalışılmasına rağmen, sadece bir kısmının iyon kanallarından geçmesine izin verir.

Dinlenme membran potansiyeli olduğunda potasyum iyonları membrandan kolaylıkla geçebilir. Ancak sodyum ve klor iyonları bu zamanda daha zor bir zaman geçirmektedir. Aynı zamanda zar, negatif yüklü protein moleküllerinin nöronun içinden çıkmasını engeller.

Ayrıca sodyum-potasyum pompası da başlatılır. İçine soktuğu her iki potasyum iyonu için nörondan üç sodyum iyonu çıkaran bir yapıdır. Böylece, istirahat zar potansiyelinde, hücre dışında daha fazla sodyum iyonu ve hücre içinde daha fazla potasyum gözlenir.

Dinlenme membran potansiyelinin değiştirilmesi

Ancak nöronlar arasında mesajların gönderilebilmesi için zar potansiyelinde değişiklik olması gerekir. Yani dinlenme potansiyeli değiştirilmelidir.

Bu iki şekilde gerçekleşebilir: depolarizasyon veya hiperpolarizasyon. Sonra, her birinin ne anlama geldiğini göreceğiz:

Depolarizasyon

Önceki durumda, araştırmacıların akson üzerine, zar potansiyelini belirli bir yere değiştiren bir elektriksel uyarıcı yerleştirdiğini varsayalım.

Aksonun içi negatif elektrik yüküne sahip olduğundan, bu yere pozitif bir yük uygulanırsa, bir depolarizasyon meydana gelir. Böylece aksonun içindeki ve dışındaki elektrik yükü arasındaki fark azalacak, bu da zar potansiyelinin azalacağı anlamına geliyor.

Depolarizasyonda, zar potansiyeli sıfıra düşerek hareketsiz hale gelir.

Hiperpolarizasyon

Oysa hiperpolarizasyonda hücrenin zar potansiyelinde bir artış vardır.

Birkaç depolarize edici uyaran verildiğinde, her biri zar potansiyelini biraz daha değiştirir. Belli bir noktaya ulaştığında, aniden tersine çevrilebilir. Yani aksonun içi pozitif elektrik yüküne ulaşır ve dışı negatif olur.

Bu durumda, dinlenme zarı potansiyeli aşılır, bu da zarın hiperpolarize olduğu (normalden daha polarize olduğu) anlamına gelir.

Tüm süreç yaklaşık 2 milisaniye sürebilir ve ardından membran potansiyeli normal değerine geri döner.

Membran potansiyelinin hızlı bir şekilde tersine çevrilmesi olgusu, aksiyon potansiyeli olarak bilinir ve mesajların akson yoluyla terminal düğmeye iletilmesini içerir. Bir aksiyon potansiyeli üreten voltajın değerine "uyarma eşiği" denir.

Referanslar

1. Carlson, NR (2006). Davranış fizyolojisi 8. Baskı Madrid: Pearson.
2. Chudler, E. (nd). Işıklar, Kamera, Hareket Potansiyeli. 25 Nisan 2017'de Washington Fakültesinden alındı: faculty.washington.edu/,
3. Dinlenme potansiyeli. (Sf). Wikipedia'dan 25 Nisan 2017'de alındı: en.wikipedia.org.
4. Membran potansiyeli. (Sf). Khan Academy'den 25 Nisan 2017'de alındı: khanacademy.org.