Toute vie vient de la mer. Par conséquent, il existe des conditions dans le corps qui s'appuient sur ces conditions de vie originales. Cela signifie que les éléments essentiels de l'organisme sont sels. Ils permettent tous les processus physiologiques, font partie des organes et forment des ions en solution aqueuse. Sodium ainsi que potassium chlorure sont dominants sels dans les cellules. Sous forme ionique, ils pilotent les fonctions des protéines, déterminent les composants osmotiquement actifs entre les conditions internes et externes de la cellule et provoquent des potentiels électriques. Un de ces potentiels est le potentiel de membrane.
Quel est le potentiel de la membrane?
Un potentiel de membrane est la tension électrique ou la différence de potentiel entre l'extérieur et l'intérieur d'un membrane cellulaire. Toutes les cellules ont la propriété de former un potentiel membranaire. Par potentiel de membrane, on entend la tension électrique ou la différence de potentiel entre l'extérieur et l'intérieur d'un membrane cellulaire. Lorsque l'électrolyte concentré SOLUTIONS d'une membrane sont séparés les uns des autres et il y a conductivité dans la membrane pour les ions, un potentiel de membrane se produit. Les processus biologiques dans le corps sont extrêmement complexes. Surtout pour les cellules musculaires et nerveuses, mais aussi pour toutes les cellules sensorielles, le potentiel membranaire joue un rôle déterminant. Dans toutes ces cellules, le processus est au repos. Ce n'est que par un certain stimulus ou excitation que les cellules sont activées et un changement de tension se produit. Le changement se produit à partir du potentiel de repos et y retourne. Dans ce cas, on parle de dépolarisation. Il s'agit de la diminution du potentiel de membrane due à des effets électriques, chimiques ou mécaniques. Le changement de tension a lieu sous forme d'impulsion et est transmis le long de la membrane, transmettant ainsi des informations dans tout l'organisme et permettant aux organes individuels de communiquer entre eux, le système nerveuxet l'environnement.
Fonction et tâche
La cellule du corps humain est excitable et se compose de sodium ions, dans la mesure où ils sont extracellulaires. Peu sodium les ions sont présents au niveau intracellulaire. Le déséquilibre entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule se traduit par un potentiel membranaire négatif. Les potentiels membranaires sont toujours chargés négativement et ont des amplitudes constantes et caractéristiques dans les types de cellules individuelles. Elles sont mesurées avec des microélectrodes, l'une conduisant à l'intérieur de la cellule et l'autre étant située dans l'espace extracellulaire comme électrode de référence. La cause d'un potentiel de membrane est la différence de concentration d'ions. Cela signifie que la tension électrique s'accumule à travers la membrane, même si le filet distribution des ions positifs et négatifs est la même des deux côtés. Un potentiel de membrane s'accumule parce que la couche lipidique de la cellule permet aux ions de s'accumuler à la surface de la membrane, mais ils ne peuvent pas pénétrer à travers les régions non polaires. le membrane cellulaire a une conductivité trop faible pour que les ions le fassent. Il en résulte une pression de diffusion élevée. Non seulement dans son ensemble, chaque cellule individuelle a une conductivité électrique. La pression de diffusion conduit alors à un transfert depuis le cytoplasme. Dès qu'un potassium l'ion s'échappe dans ces conditions, une charge positive est perdue dans la cellule. Par conséquent, en conséquence, la surface de la membrane interne devient chargée négativement pour créer un équilibre. Ainsi, un potentiel électrique est formé. Cela augmente à chaque changement de côté des ions. À son tour, le concentration gradient de la membrane diminue, et avec elle la pression de diffusion de la potassium. La sortie est ainsi interrompue et un nouvel équilibre est créé. Le niveau d'un potentiel membranaire diffère d'une cellule à l'autre. En règle générale, il est négatif par rapport à l'extérieur de la cellule et varie en amplitude de (-) 50 mV à (-) 100 mV. Dans les cellules musculaires lisses, par contre, des potentiels membranaires plus petits de (-) 30 mV se développent. Dès que la cellule se dilate, ce qui est le cas dans les cellules musculaires et nerveuses, le potentiel membranaire diffère également spatialement. Là, il sert principalement de propagation et de transmission de signaux, tandis que dans les cellules sensorielles, il permet le traitement de l'information. Ce dernier se produit sous la même forme dans le centre système nerveux. Dans le mitochondries et les chloroplastes, le potentiel membranaire est le couplage énergétique entre les processus métaboliques énergétiques. Dans ce processus, les ions sont transportés à contre-courant de la tension. Dans ces conditions, la mesure est difficile, surtout si elle doit avoir lieu sans interférences mécaniques, chimiques ou électriques. D'autres rapports se produisent à l'extérieur de la cellule, c'est-à-dire dans le fluide extracellulaire. Il n'y a pas de protéines molécules là, c'est pourquoi le rapport est inversé. Bien que la protéine molécules ont une conductivité élevée, ils ne peuvent pas traverser la paroi de la membrane. Les ions potassium positifs s'efforcent toujours de équilibre le concentration. Par conséquent, un transport passif du molécules dans le fluide extracellulaire se produit. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la charge électrique accumulée soit à nouveau en équilibre. Dans ce cas, un potentiel de Nernst se produit. Cela indique qu'un potentiel peut être calculé pour tous les ions, puisque la magnitude dépend du gradient de concentration des deux côtés de la membrane. Pour le potassium, la magnitude dans les conditions physiologiques est de (-) 70 à (-) 90 mV, et pour le sodium, elle est d'environ (+) 60 mV.
Maladies et troubles
L'amplitude du potentiel de membrane caractérise le général décomposition cellulaire des cellules. Une cellule saine a une magnitude de (-) 70 à (-) 90 mV. Le flux d'énergie est fort et la cellule est fortement polarisée. Cinquante pour cent de l'énergie subtile est utilisée pour la polarisation. En conséquence, le potentiel de membrane est élevé. Dans une cellule malade, la situation est différente. Il a besoin de l'énergie des matériaux fins de son environnement par la zone pauvre en énergie. Ce faisant, il effectue soit une oscillation horizontale, soit un virage à gauche. Le potentiel membranaire de ces cellules est très faible, tout comme la vibration des cellules. Cancer les cellules, par exemple, n'ont qu'une magnitude de (-) 10 mV. La susceptibilité à l'infection est donc très élevée.
