Oppgave 6 - Hvilepotensialet Flashcards
Innledning (disposisjon)
I denne oppgaven skal jeg forklare hva hvilepotensialet er, og hvordan hvilepotensialet er relatert til aksjonspotensialet. Først vil jeg forklare hva et nevron er. Deretter vil jeg forklare hva hvilepotensialet er og bakgrunnen for dette. Til slutt vil jeg se på sammenhengen mellom hvilepotensialet og aksjonspotensialet.
Hva er et nevron? Hva er likt og ulikt med andre celler?
Nevroner er spesialiserte celler som leder og overfører elektriske signaler i nervesystemet. De er like andre celler ved at de har en cellekropp som inneholder en cellekjerne og de biokjemiske strukturene som holder cellen i live. I tillegg så har et nevron noen strukturer som er med på å lede og overføre de elektriske signalene. Dette er dendritter, aksonet og aksonterminaler.
Hva er et hvilepotensial?
I utgangspunktet har et nevron et hvilepotensial på -70mV, som er den ladningen det har når det ikke sendes elektriske signaler.
Hva er grunnlaget for et hvilepotensial?
Grunnen til denne negative ladningen er at det er en forskjell i konsentrasjonen av negative og positive ioner på innsiden og utsiden av cellemembranen. Innsiden av cellemembranen er negativ relativt til utsiden.
Hvordan er partiklene fordelt i nevronet?
Det er fire typer ladde partikler som samhandler for å produsere hvilepotensialet. Disse er natriumioner (Na+), kloridioner (Cl-), kaliumioner (K+) og store protein anioner (A-). Disse ladde partiklene er ulikt fordelt over aksonmembranen. Anioner og kaliumioner har en høyere konsentrasjon på innsiden av cellemembranen relativt til utsiden, mens kloridioner og natriumioner er mer konsentrert på utsiden av cellemembranen. Membranpotensialet kan både økes, men også reduseres på grunn av endring i ionekonsentrasjon.
Hva er oppgaven til proteinmolekylene i cellemembranen?
I cellemembranen finnes det proteinmolekyler som fungerer som kanaler, porter og pumper, og disse er med på å regulere et nevrons membranpotensial.
Hvorfor er anionene innenfor cellemembranen? Og hva bidrar dette til?
Anionene som produseres på innsiden blir på innsiden fordi de er for store til å gå gjennom membran-kanaler. Deres ladning bidrar til den negative ladningen på innsiden av cellen.
Hvordan fungerer portene på natriumionekanalene?
Porter holder ute natriumioner, og kanaler lar kaliumioner og kloridioner passere fritt. Porter på natriumionekanaler er i utgangspunktet stengt, som forhindrer at natrium kan strømme fritt inn i cellen og depolarisere den. Disse portene åpnes på en bestemt ladning, som er -55mV, og dette kalles terskelverdien.
Hva er natrium-kalium-pumper, og hvordan fungerer disse?
Den høye konsentrasjonen av natriumioner på utsiden relativt til innsiden av cellen opprettholdes av natrium-kalium-pumper. Natrium-kalium-pumper er proteinmolekyler som er innebygd i cellemembranen. For hver runde så pumper disse ut tre natriumioner fra innsiden av cellemembranen til utsiden, og to kaliumioner fra utsiden av cellemembranen til innsiden. Pumpen er med på å opprettholde ladningen over membranen konstant. Dette gjør at det hele tiden vil være mer positive natriumioner på utsiden enn positive kaliumioner på innsiden.
Hva er et aksjonspotensialet?
Når nevronet blir stimulert nok vil den gå fra å ha et hvilepotensial på -70mV til et aksjonspotensial. Et aksjonspotensial er et midlertidig skift i ladningen til et nevron forårsaket av en endret konsentrasjon av ioner på innsiden og utsiden av nevronet.
Hva er spesielt med natriumionekanalene og kaliumionekanalene? Hva er terskelverdien?
På cellemembranen så ligger det som nevnt flere natriumionekanaler og kaliumionekanaler, og disse er spenningsregulerte. Det vil si at de åpnes på en viss spenning, men er lukket under hvilepotensialet. Natriumionekanalene åpnes på -55mV, og dette nivået kalles for terskelverdien, fordi det er dette spenningsnivået som må nås for å starte et aksjonspotensial.
Hva er sammenhengen mellom hvilepotensialet og aksjonspotensialet?
Man kan si at hvilepotensialet består av en oppsamling av energi som kan brukes senere, og dette er aksjonspotensialet avhengig av for å kunne fungere. På denne måten er de nært knyttet opp mot hverandre, og avhengig av hverandre.
Hvordan kan vi oppsummere et nevrons aktivitet i tre steg?
Vi kan oppsummere et nevrons aktivitet i tre steg. Når nevronet ikke sender elektriske impulser så har den et hvilepotensial på -70mV. Når nevronet blir tilstrekkelig stimulert og når terskelverdien så produseres det et aksjonspotensial, der ladningen over membranen endrer seg på grunn av endring i ionekonsentrasjon. Etter at aksjonspotensialet har blitt sendt videre fra et punkt, vil nevronet gjenopprette hvilepotensialet. Dette forløpet vil gjenta seg hver gang et aksjonspotensial oppstår.
