모든 생명은 바다에서 나옵니다. 따라서 이러한 원래의 생활 조건을 기반으로하는 신체 조건이 있습니다. 이것은 유기체의 중요한 구성 요소가 소금이라는 것을 의미합니다. 그들은 모든 생리적 과정을 가능하게하고 장기의 일부이며 수용액에서 이온을 형성합니다. 나트륨과 염화칼륨은 세포에서 지배적 인 염입니다. 이온 형태에서 그들은 단백질 기능의 원동력이며 세포 내부와 외부 조건 사이의 삼투 활성 성분을 결정하고 전위를 유발합니다. 그중 하나는 막 전위입니다.
막 전위는 무엇입니까?
모든 세포는 막 전위를 발생시키는 특성을 가지고 있습니다. 막전위는 세포막의 외부와 내부 사이의 전압 또는 전위차를 의미하는 것으로 이해된다. 멤브레인의 농축 된 전해질 용액이 서로 분리되고 멤브레인에 이온 전도도가 존재하면 멤브레인 전위가 발생합니다.
신체의 생물학적 과정은 매우 복잡합니다. 막 전위는 특히 근육과 신경 세포, 그리고 모든 감각 세포에 중요한 역할을합니다. 이 모든 세포에서 프로세스는 정지 상태입니다. 세포는 특정 자극 또는 여기에 의해서만 활성화되고 전압이 변경됩니다. 변화는 휴지 잠재력에서 일어나고 다시 돌아옵니다. 이 경우 탈분극에 대해 이야기합니다.
이것은 전기적, 화학적 또는 기계적 효과로 인한 막 전위의 감소입니다. 전압 변화는 임펄스로 발생하고, 막을 따라 전달되고, 전체 유기체에 정보를 전달하고, 개별 기관, 신경계 및 환경과의 통신을 가능하게합니다.
기능 및 작업
인체의 세포는 흥분 할 수 있으며 세포 외에있는 한 나트륨 이온으로 구성됩니다. 나트륨 이온은 세포 내에 거의 존재하지 않습니다. 세포 내부와 외부 사이의 불균형은 음의 막 전위를 생성합니다.
막 전위는 항상 음전하를 띠며 개별 세포 유형에서 일정하고 특성 값을 갖습니다. 그들은 미세 전극으로 측정되며, 그중 하나는 세포 내부의 리드이고 다른 하나는 기준 전극으로 세포 외 공간에 위치합니다.
막 전위의 원인은 이온 농도의 차이입니다. 이것은 양극과 음이온의 순 분포가 양쪽에서 동일하더라도 전기 전압이 막 전체에 축적된다는 것을 의미합니다. 세포의 지질층이 이온이 막 표면에 축적되도록하지만 비극성 영역을 통과 할 수 없기 때문에 막 전위가 생성됩니다. 세포막은 이온에 대한 전도성이 충분하지 않습니다. 이것은 높은 확산 압력을 생성합니다. 전체적으로뿐만 아니라 모든 단일 셀에는 전기 전도성이 있습니다. 확산 압력은 세포질에서 통과로 이어집니다.
이러한 조건에서 칼륨 이온이 유출 되 자마자 양전하가 세포에서 손실됩니다.따라서 내부 멤브레인 표면은 균형을 만들기 위해 음으로 대전됩니다. 이것은 전위를 생성합니다. 이것은 이온의 변이 변할 때마다 증가합니다. 이것은 차례로 막의 농도 구배를 감소시키고 칼륨의 확산 압력을 감소시킵니다. 유출이 중단되고 평형이 다시 생성됩니다.
막 전위의 수준은 세포마다 다릅니다. 일반적으로 셀은 셀 외부에 대해 부정적으로 동작하며 (-) 50mV에서 (-) 100mV 사이의 크기 순서로 변합니다. 평활근 세포에서는 (-) 30mV의 더 작은 막 전위가 발생합니다.
근육과 신경 세포의 경우처럼 세포가 팽창하자마자 막 전위도 공간적으로 달라집니다. 그것은 주로 전파 및 신호 전송 역할을하며 감각 세포에서 정보 처리를 가능하게합니다. 후자는 중추 신경계에서 같은 형태로 발생합니다.
미토콘드리아와 엽록체에서 막 전위는 에너지 대사 과정 사이의 에너지 결합입니다. 이온은 전압에 반하여 운반됩니다. 이러한 조건에서는 특히 기계적, 화학적 또는 전기적 간섭없이 수행되는 경우 측정이 어렵습니다.
다른 조건은 세포 외부, 즉 세포 외액에서 발생합니다. 거기에는 단백질 분자가 없으므로 비율이 반대입니다. 단백질 분자는 전도성이 높지만 막 벽을 통과 할 수 없습니다. 양의 칼륨 이온은 항상 농도 균형을 맞추기 위해 노력합니다. 이것은 세포 외액에서 분자의 수동 수송을 생성합니다.
이 과정은 축적 된 전하가 다시 평형 상태가 될 때까지 계속됩니다. 이 경우 Nernst 잠재력이 있습니다. 이는 크기가 멤브레인 양쪽의 농도 구배에 따라 달라지기 때문에 모든 이온에 대해 전위를 계산할 수 있음을 의미합니다. 칼륨의 경우 크기는 생리적 조건에서 (-) 70 ~ (-) 90 mV이고 나트륨의 경우 약 (+) 60 mV입니다.
질병 및 질병
막 전위의 수준은 세포의 일반적인 건강을 특징 짓습니다. 건강한 세포는 (-) 70 ~ (-) 90 mV 정도입니다. 에너지의 흐름이 강하고 세포가 강하게 분극됩니다. 미묘한 에너지의 50 %가 분극에 사용됩니다. 따라서 막 전위가 높습니다.
병든 세포에서는 다르게 보입니다. 저에너지 영역으로 인해 환경에서 미묘한 에너지가 필요합니다. 이렇게하면 수평으로 흔들 리거나 왼쪽으로 회전합니다. 이 세포의 막 전위는 세포 진동과 마찬가지로 매우 낮습니다. 암세포 예. B. 크기는 (-) 10mV입니다. 따라서 감염에 대한 감수성이 매우 높습니다.
