BERAPA POTENSIAL MEMBRAN ISTIRAHAT? - GEOGRAFÍA - 2025

The beristirahat membran potensial atau beristirahat potensial terjadi ketika membran neuron tidak diubah oleh potensial aksi rangsang atau penghambatan. Ini terjadi ketika neuron tidak mengirimkan sinyal apa pun, sedang dalam saat istirahat. Saat membran diam, bagian dalam sel memiliki muatan listrik negatif relatif terhadap bagian luar.

Potensi membran istirahat kira-kira -70 mikrovolt. Ini berarti bagian dalam neuron lebih kecil 70 mV daripada bagian luar. Juga, saat ini terdapat lebih banyak ion natrium di luar neuron dan lebih banyak ion kalium di dalamnya.

Na + / K + -ATPase, serta efek difusi ion yang terlibat, adalah mekanisme utama untuk mempertahankan potensi istirahat melintasi membran sel hewan.

Apa arti potensial membran?

Agar dua neuron dapat bertukar informasi, potensi aksi perlu diberikan. Potensial aksi terdiri dari serangkaian perubahan pada membran akson (perpanjangan atau "kawat" neuron).

Perubahan ini menyebabkan berbagai bahan kimia berpindah dari dalam akson ke fluida di sekitarnya, yang disebut fluida ekstraseluler. Pertukaran zat ini menghasilkan arus listrik.

Potensial membran didefinisikan sebagai muatan listrik yang ada pada membran sel saraf. Secara khusus, ini mengacu pada perbedaan potensial listrik antara interior dan eksterior neuron.

Potensi membran istirahat menyiratkan bahwa membran relatif tidak aktif, sedang istirahat. Tidak ada potensi tindakan yang memengaruhi Anda saat itu.

Untuk mempelajari ini, ahli saraf telah menggunakan akson cumi-cumi karena ukurannya yang besar. Sebagai gambaran, akson makhluk ini seratus kali lebih besar dari akson terbesar pada mamalia.

Para peneliti meletakkan akson raksasa tersebut dalam wadah berisi air laut, sehingga bisa bertahan selama beberapa hari.

Untuk mengukur muatan listrik yang dihasilkan oleh akson dan karakteristiknya, digunakan dua elektroda. Salah satunya dapat memberikan arus listrik, sedangkan yang lain berfungsi untuk merekam pesan dari akson. Jenis elektroda yang sangat halus digunakan untuk menghindari kerusakan pada akson, yang disebut mikroelektroda.

Jika satu elektroda ditempatkan di air laut dan yang lain dimasukkan ke dalam akson, diamati bahwa yang terakhir memiliki muatan negatif terhadap cairan eksternal. Dalam hal ini, perbedaan muatan listrik adalah 70 mV.

Perbedaan ini disebut potensial membran. Oleh karena itu, potensial membran istirahat dari akson cumi-cumi adalah -70 mV.

Bagaimana potensi membran istirahat diproduksi?

Neuron bertukar pesan secara elektrokimia. Ini berarti bahwa ada berbagai bahan kimia di dalam dan di luar neuron yang, ketika masuknya ke dalam sel saraf meningkat atau menurun, mereka menimbulkan sinyal listrik yang berbeda.

Ini terjadi karena bahan kimia ini memiliki muatan listrik, itulah sebabnya mereka dikenal sebagai "ion".

Ion utama dalam sistem saraf kita adalah natrium, kalium, kalsium, dan klorin. Dua yang pertama mengandung muatan positif, kalsium memiliki dua muatan positif dan klorin memiliki muatan negatif. Namun, ada juga beberapa protein bermuatan negatif di sistem saraf kita.

Di sisi lain, penting untuk diketahui bahwa neuron dibatasi oleh membran. Hal ini memungkinkan ion tertentu untuk mencapai bagian dalam sel dan menghalangi jalannya ion lainnya. Itulah mengapa dikatakan sebagai membran semi permeabel.

Terlepas dari kenyataan bahwa konsentrasi ion yang berbeda mencoba untuk diseimbangkan di kedua sisi membran, hanya memungkinkan beberapa ion melewati saluran ionnya.

Ketika ada potensial membran istirahat, ion kalium dapat dengan mudah melewati membran. Namun, ion natrium dan klor memiliki waktu yang lebih sulit untuk dilewati saat ini. Pada saat yang sama, membran mencegah molekul protein bermuatan negatif meninggalkan bagian dalam neuron.

Selain itu, pompa natrium-kalium juga dimulai. Ini adalah struktur yang memindahkan tiga ion natrium keluar dari neuron untuk setiap dua ion kalium yang dimasukkan ke dalamnya. Jadi, pada potensial membran istirahat, lebih banyak ion natrium diamati di luar dan lebih banyak kalium di dalam sel.

Perubahan potensial membran istirahat

Namun, untuk pesan yang akan dikirim antar neuron, perubahan potensial membran harus terjadi. Artinya, potensi istirahat harus diubah.

Ini dapat terjadi dalam dua cara: depolarisasi atau hiperpolarisasi. Selanjutnya, kita akan melihat apa artinya masing-masing:

Depolarisasi

Misalkan pada kasus sebelumnya peneliti menempatkan stimulator listrik pada akson yang mengubah potensial membran pada tempat tertentu.

Karena bagian dalam akson memiliki muatan listrik negatif, jika muatan positif diterapkan di tempat ini, depolarisasi akan terjadi. Dengan demikian, perbedaan muatan listrik di luar dan di dalam akson akan berkurang, yang berarti potensial membran akan berkurang.

Dalam depolarisasi, potensial membran menjadi diam, menurun menuju nol.

Hiperpolarisasi

Sedangkan pada hiperpolarisasi terjadi peningkatan potensi membran sel.

Ketika beberapa rangsangan depolarisasi diberikan, masing-masing dari mereka mengubah sedikit lebih banyak potensi membran. Ketika mencapai titik tertentu, itu bisa dibalik secara tiba-tiba. Artinya, bagian dalam akson mencapai muatan listrik positif dan bagian luar menjadi negatif.

Dalam hal ini, potensial membran istirahat terlampaui, yang berarti membran tersebut mengalami hiperpolarisasi (lebih terpolarisasi dari biasanya).

Keseluruhan proses dapat memakan waktu sekitar 2 milidetik, dan kemudian potensial membran kembali ke nilai normalnya.

Fenomena pembalikan cepat potensial membran ini dikenal sebagai potensial aksi, dan melibatkan transmisi pesan melalui akson ke tombol terminal. Nilai tegangan yang menghasilkan potensial aksi disebut "ambang eksitasi".

Referensi

1. Carlson, NR (2006). Fisiologi perilaku Edisi ke-8 Madrid: Pearson.
2. Chudler, E. (nd). Lampu, Kamera, Potensi Aksi. Diperoleh pada 25 April 2017, dari Fakultas Washington: fakultas.washington.edu/,
3. Potensi istirahat. (sf). Diperoleh pada 25 April 2017, dari Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Potensi membran. (sf). Diperoleh pada 25 April 2017, dari Khan Academy: khanacademy.org.