膜電位

すべての生命は海から来ています。したがって、これらの元の生活条件に基づいて構築される身体の条件があります。これは、生物の重要な構成要素が塩であることを意味します。それらはすべての生理学的プロセスを可能にし、臓器の一部であり、水溶液中でイオンを形成します。ナトリウムと塩化カリウムは細胞の支配的な塩です。イオン形態では、それらはタンパク質機能の原動力であり、細胞の内部条件と外部条件の間の浸透圧活性成分を決定し、電位を引き起こします。その一つが膜電位です。

膜電位とは何ですか？

すべての細胞は膜電位を発達させる性質を持っています。膜電位は、細胞膜の外側と内側の電圧または電位差を意味すると理解されています。膜の濃縮電解質溶液が互いに分離されており、膜にイオンの伝導率が存在する場合、膜電位が発生します。

体内の生物学的プロセスは非常に複雑です。膜電位は、特に筋肉や神経細胞だ​​けでなく、すべての感覚細胞にとって重要な役割を果たします。これらの細胞のすべてで、プロセスは休止しています。細胞は、特定の刺激または励起および電圧変化によってのみ活性化されます。変化は安静時の可能性から起こり、それに戻ります。この場合、脱分極について話します。

これは、電気的、化学的、または機械的影響による膜電位の低下です。電圧の変化は、インパルスとして起こり、膜に沿って伝えられ、生物全体の情報を伝達し、神経系や環境との個々の臓器間の通信を可能にします。

機能とタスク

人体の細胞は興奮性であり、細胞外である限りナトリウムイオンで構成されています。細胞内に存在するナトリウムイオンはほとんどありません。細胞の内側と外側の不均衡は、負の膜電位を作成します。

膜電位は常に負に帯電しており、個々の細胞型で一定の特徴的な値を持っています。それらは微小電極で測定され、一方は細胞内をリードし、もう一方は参照電極として細胞外空間に配置されます。

膜電位の原因は、イオン濃度の違いです。つまり、正と負のイオンの正味の分布が両側で同じであっても、膜全体に電圧が蓄積されます。 細胞の脂質層がイオンを膜表面に蓄積させるが、非極性領域を通過できないため、膜電位が作成されます。細胞膜のイオン伝導性が不十分です。 これにより、高い拡散圧力が生じます。全体としてだけでなく、すべてのセルに導電性があります。次に、拡散圧は細胞質からの通過につながります。

これらの条件下でカリウムイオンが流出するとすぐに、セル内の正電荷が失われます。これが、結果としてバランスを作成するために、内膜表面が負に帯電する理由です。これは電位を作成します。 これは、イオンの側面が変わるたびに増加します。これにより、膜の濃度勾配が減少し、結果としてカリウムの拡散圧力が減少します。流出が中断され、平衡状態が再び形成されます。

膜電位のレベルは細胞によって異なります。原則として、セルはセルの外側に対して負の動作をし、（-）50 mVから（-）100 mVの間の大きさで変化します。次に、平滑筋細胞では、（-）30 mVの小さな膜電位が発生します。

筋肉や神経細胞の場合のように、細胞が膨張するとすぐに、膜電位も空間的に異なります。そこでは、感覚細胞での情報処理を可能にする一方で、それは主に伝播と信号伝達として機能します。後者は中枢神経系でも同じ形で起こります。

ミトコンドリアと葉緑体では、膜電位はエネルギー代謝プロセス間のエネルギー結合です。イオンは電圧に対して輸送されます。 このような条件下では、特に機械的、化学的、または電気的な干渉なしに測定を行う場合、測定は困難です。

他の条件は、細胞の外部、すなわち細胞外液で発生します。そこにはタンパク質分子が存在しないため、比率は逆になります。タンパク質分子は高い導電率を持っていますが、膜壁を通過できません。正のカリウムイオンは常に濃度のバランスをとるように努めています。これは細胞外液の分子の受動輸送を作成します。

このプロセスは、蓄積された電荷が再び平衡状態になるまで続きます。この場合、ネルンストの可能性があります。これは、サイズが膜の両側の濃度勾配に依存するため、すべてのイオンのポテンシャルを計算できることを意味します。カリウムの場合、大きさは生理学的条件下で（-）70〜（-）90 mVであり、ナトリウムの場合、約（+）60 mVです。

病気と病気

膜電位のレベルは、細胞の一般的な健康を特徴付けます。正常な細胞は、（-）70〜（-）90 mVのオーダーです。エネルギーの流れは強く、細胞は強く分極しています。微妙なエネルギーの50％が分極に使用されます。したがって、膜電位は高いです。

病変細胞では見た目が異なります。低エネルギー地域のため、環境からの微妙なエネルギーが必要です。そうすることで、それは水平にスイングするか、左に曲がります。これらの細胞の膜電位は非常に低く、細胞の振動も同様です。癌細胞、例えばB.振幅が（-）10 mVしかない。したがって、感染に対する感受性は非常に高いです。