همه زندگی از دریا نشات می گیرد. بنابراین ، شرایطی در بدن وجود دارد که بر اساس این شرایط اولیه زندگی بنا می شوند. این بدان معنی است که عناصر حیاتی موجود در ارگانیسم وجود دارد نمک. آنها کلیه فرایندهای فیزیولوژیکی را فعال می کنند ، بخشی از اندام ها هستند و در محلول آبی یون تشکیل می دهند. سدیم و پتاسیم کلرید غالب هستند نمک در سلولها در شکل یونی ، آنها عملکردهای پروتئینی را هدایت می کنند ، اجزای فعال اسمزی بین شرایط داخلی سلول و شرایط خارجی را تعیین می کنند و باعث ایجاد پتانسیل های الکتریکی می شوند. یکی از این پتانسیل ها ، پتانسیل غشایی است.
پتانسیل غشا چیست؟
پتانسیل غشایی ولتاژ الکتریکی یا اختلاف پتانسیل بین خارج و داخل a است غشای سلولی. همه سلول ها خاصیت تشکیل یک پتانسیل غشایی را دارند. پتانسیل غشایی به عنوان ولتاژ الکتریکی یا اختلاف پتانسیل بین خارج و داخل a شناخته می شود غشای سلولی. هنگام الکترولیت غلیظ راه حل یک غشا از یکدیگر جدا شده و رسانایی برای یونها در غشا وجود دارد ، یک پتانسیل غشا رخ می دهد. فرآیندهای بیولوژیکی در بدن بسیار پیچیده است. خصوصاً برای سلولهای عضلانی و عصبی و همچنین برای همه سلولهای حسی ، پتانسیل غشا نقش تعیین کننده ای دارد. در تمام این سلول ها روند کار در حالت استراحت است. فقط با یک محرک یا تحریک خاص سلول ها فعال می شوند و تغییر ولتاژ اتفاق می افتد. تغییر از پتانسیل استراحت رخ می دهد و به آن بازمی گردد. در این حالت ما از دپولاریزاسیون صحبت می کنیم. این کاهش پتانسیل غشای ناشی از اثرات الکتریکی ، شیمیایی یا مکانیکی است. تغییر ولتاژ به صورت یک ضربه اتفاق می افتد و در امتداد غشا منتقل می شود ، بنابراین اطلاعات را در سراسر ارگانیسم منتقل می کند و ارتباط جداگانه اندام ها با یکدیگر را ممکن می کند ، سیستم عصبیو محیط زیست
کارکرد و وظیفه
سلول در بدن انسان تحریک پذیر است و از آن تشکیل شده است سدیم یونها ، تا آنجا که خارج سلولی هستند. تعداد کمی سدیم یونها به صورت داخل سلولی وجود دارند. عدم تعادل بین داخل و خارج سلول منجر به پتانسیل غشایی منفی می شود. پتانسیل های غشایی همیشه بار منفی دارند و در انواع سلول های جداگانه دارای اندازه های ثابت و مشخص هستند. آنها با میکروالکترود اندازه گیری می شوند ، یکی به داخل سلول منتهی می شود و دیگری به عنوان یک الکترود مرجع در فضای خارج سلول قرار دارد. علت یک پتانسیل غشایی تفاوت در است غلظت یونها این بدان معنی است که ولتاژ الکتریکی در غشا، جمع می شود ، حتی اگر شبکه باشد توزیع یونهای مثبت و منفی در هر دو طرف یکسان است. یک پتانسیل غشا because جمع می شود زیرا لایه لیپیدی سلول تجمع یونها را در سطح غشا امکان پذیر می کند ، اما آنها نمی توانند از طریق مناطق غیر قطبی نفوذ کنند. غشای سلولی هدایت یونها برای انجام این کار خیلی کم است. این منجر به یک فشار انتشار بالا می شود. نه تنها به طور کلی ، هر سلول جداگانه رسانایی الکتریکی دارد. سپس فشار انتشار منجر به انتقال از سیتوپلاسم می شود. به محض اینکه پتاسیم در این شرایط یون فرار می کند ، بار مثبت در سلول از بین می رود. بنابراین ، در نتیجه ، سطح غشا inner داخلی برای ایجاد a بار منفی می یابد تعادل. بنابراین یک پتانسیل الکتریکی تشکیل می شود. این با هر تغییر اضلاع یون ها افزایش می یابد. به نوبه خود ، غلظت شیب غشا کاهش می یابد ، و همراه با آن فشار انتشار پتاسیم. بنابراین جریان خروجی قطع شده و تعادل جدیدی ایجاد می شود. سطح پتانسیل غشا از سلول به سلول دیگر متفاوت است. به عنوان یک قاعده ، نسبت به نمای خارجی سلول منفی است و از نظر اندازه (-) 50 میلی ولت تا (-) 100 میلی ولت متفاوت است. از طرف دیگر ، در سلولهای عضلانی صاف ، پتانسیل های غشای کوچکتر (-) 30 میلی ولت ایجاد می شود. به محض انبساط سلول ، که این مورد در سلول های عضلانی و عصبی وجود دارد ، پتانسیل غشا نیز از نظر فضایی متفاوت است. در آنجا در درجه اول به عنوان انتشار و انتقال سیگنال عمل می کند ، در حالی که در سلول های حسی امکان پردازش اطلاعات را فراهم می کند. دومی به همان شکل در مرکز اتفاق می افتد سیستم عصبیاست. در میتوکندری و کلروپلاست ها ، پتانسیل غشا اتصال انرژی بین فرآیندهای متابولیک انرژی است. در این فرآیند ، یونها در برابر ولتاژ حمل می شوند. در چنین شرایطی ، اندازه گیری دشوار است ، به ویژه اگر قرار باشد بدون تداخل مکانیکی ، شیمیایی یا الکتریکی انجام شود. نسبت های دیگر در قسمت خارجی سلول یعنی مایع خارج سلول رخ می دهد. هیچ پروتئینی وجود ندارد مولکول ها در آنجا وجود دارد ، به همین دلیل نسبت معکوس می شود. اگرچه پروتئین است مولکول ها رسانایی بالایی دارند ، آنها نمی توانند از دیواره غشا عبور کنند. یونهای پتاسیم مثبت همیشه تلاش می کنند تعادل la غلظت. بنابراین ، یک حمل و نقل غیر فعال از مولکول ها در مایع خارج سلول رخ می دهد. این روند ادامه می یابد تا اینکه بار الکتریکی ساخته شده دوباره در تعادل باشد. در این حالت ، یک پتانسیل Nernst رخ می دهد. این بیان می کند که می توان پتانسیل را برای همه یون ها محاسبه کرد ، زیرا مقدار آن به شیب غلظت دو طرف غشا membrane بستگی دارد. برای پتاسیم ، مقدار تحت شرایط فیزیولوژیکی (-) 70 تا (-) 90 میلی ولت و برای سدیم حدود (+) 60 میلی ولت است.
بیماری ها و اختلالات
اندازه پتانسیل غشا مشخصه کلی است سلامت سلولها بزرگی یک سلول سالم از (-) 70 تا (-) 90 میلی ولت است. جریان انرژی قوی است و سلول بسیار قطبی است. پنجاه درصد از انرژی ظریف برای دو قطبی شدن استفاده می شود. بر این اساس ، پتانسیل غشا زیاد است. در یک سلول بیمار ، اوضاع متفاوت است. این منطقه توسط منطقه فقیر انرژی به انرژی خوب از محیط اطراف خود نیاز دارد. با انجام این کار ، یا یک نوسان افقی یا یک چرخش چپ انجام می دهد. پتانسیل غشایی این سلول ها و لرزش سلول بسیار کم است. سرطان به عنوان مثال سلولها فقط دارای قدرتی (-) 10 میلی ولت هستند. بنابراین حساسیت به عفونت بسیار زیاد است.
