Tota la vida prové del mar. Per tant, hi ha condicions en el cos que es basen en aquestes condicions originals de vida. Això vol dir que els components vitals de l'organisme són sals. Permeten tots els processos fisiològics, formen part dels òrgans i formen ions en solució aquosa. Sodi i potassi clorur són dominants sals a les cèl·lules. En forma iònica, condueixen les funcions proteiques, determinen els components osmòticament actius entre les condicions interiors i externes de la cèl·lula i provoquen potencials elèctrics. Un d'aquests potencials és el potencial de membrana.
Quin és el potencial de membrana?
Un potencial de membrana és la tensió elèctrica o diferència de potencial entre l'exterior i l'interior d'a membrana cel · lular. Totes les cèl·lules tenen la propietat de formar un potencial de membrana. S'entén per potencial de membrana la tensió elèctrica o diferència de potencial entre l'exterior i l'interior d'a membrana cel · lular. Quan es concentra l'electròlit solucions d'una membrana estan separats entre si i hi ha conductivitat a la membrana per als ions, es produeix un potencial de membrana. Els processos biològics del cos són extremadament complexos. Especialment per a les cèl·lules musculars i nervioses, i també per a totes les cèl·lules sensorials, el potencial de membrana juga un paper decisiu. En totes aquestes cèl·lules, el procés es troba en estat de repòs. Només per un determinat estímul o excitació les cèl·lules s'activen i es produeix un canvi de voltatge. El canvi es produeix a partir del potencial de repòs i torna a ell. En aquest cas parlem de despolarització. Es tracta de la disminució del potencial de membrana per efectes elèctrics, químics o mecànics. El canvi de tensió té lloc com un impuls i es transmet al llarg de la membrana, transmetent així informació a tot l'organisme i fent possible que els òrgans individuals es comuniquin entre ells, el sistema nerviós, i el medi ambient.
Funció i tasca
La cèl·lula del cos humà és excitable i està formada per sodi ions, en la mesura que són extracel·lulars. Pocs sodi Els ions estan presents intracel·lularment. El desequilibri entre l'interior i l'exterior de la cèl·lula provoca un potencial de membrana negatiu. Els potencials de membrana sempre estan carregats negativament i tenen magnituds constants i característiques en els tipus de cèl·lules individuals. Es mesuren amb microelèctrodes, un dirigint-se a l'interior de la cèl·lula i l'altre situat a l'espai extracel·lular com a elèctrode de referència. La causa d'un potencial de membrana és la diferència en concentració d'ions. Això significa que la tensió elèctrica s'acumula a través de la membrana, fins i tot si la xarxa d'ions positius i negatius és el mateix a ambdós costats. S'acumula un potencial de membrana perquè la capa lipídica de la cèl·lula fa possible que els ions s'acumulin a la superfície de la membrana, però no poden penetrar a través de regions no polars. El membrana cel · lular té una conductivitat massa baixa perquè els ions ho facin. Això es tradueix en una pressió de difusió elevada. No només en el seu conjunt, cada cèl·lula individual té conductivitat elèctrica. La pressió de difusió condueix llavors a la transferència del citoplasma. Tan aviat com a potassi L'ió s'escapa en aquestes condicions, la càrrega positiva es perd a la cèl·lula. Per tant, com a conseqüència, la superfície de la membrana interna es carrega negativament per crear a equilibrar. Així es forma un potencial elèctric. Això augmenta amb cada canvi de costat dels ions. Al seu torn, el concentració el gradient de la membrana disminueix, i amb ell la pressió de difusió de la potassi. Així, el flux de sortida s'interromp i es crea un nou equilibri. El nivell d'un potencial de membrana difereix d'una cèl·lula a una altra. Per regla general, és negatiu respecte a l'exterior de la cèl·lula i varia en magnitud des de (-)50 mV fins a (-)100 mV. En canvi, a les cèl·lules musculars llises es desenvolupen potencials de membrana més petits de (-)30 mV. Tan bon punt la cèl·lula s'expandeix, que és el cas de les cèl·lules musculars i nervioses, el potencial de membrana també difereix espacialment. Allà serveix principalment com a propagació i transmissió de senyals, mentre que a les cèl·lules sensorials permet el processament de la informació. Aquest últim es presenta de la mateixa forma a la central sistema nerviós. Al mitocòndries i cloroplasts, el potencial de membrana és l'acoblament energètic entre els processos metabòlics energètics. En aquest procés, els ions es transporten contra la tensió. En aquestes condicions, la mesura és difícil, sobretot si s'ha de fer sense interferències mecàniques, químiques o elèctriques. Altres proporcions es donen a l'exterior de la cèl·lula, és a dir, al líquid extracel·lular. No hi ha proteïnes molècules allà, per això s'inverteix la proporció. Encara que la proteïna molècules tenen una alta conductivitat, no poden passar per la paret de la membrana. Els ions de potassi positius sempre s'esforcen equilibrar la concentració. Per tant, un transport passiu del molècules en el líquid extracel·lular es produeix. Aquest procés continua fins que la càrrega elèctrica acumulada torna a estar en equilibri. En aquest cas, es produeix un potencial de Nernst. Això indica que es pot calcular un potencial per a tots els ions, ja que la magnitud depèn del gradient de concentració a ambdós costats de la membrana. Per al potassi, la magnitud en condicions fisiològiques és de (-)70 a (-)90 mV, i per al sodi és d'uns (+)60 mV.
Malalties i trastorns
La magnitud del potencial de membrana caracteritza el general health de les cèl·lules. Una cèl·lula sana té una magnitud de (-)70 a (-)90 mV. El flux d'energia és fort i la cèl·lula està molt polaritzada. El cinquanta per cent de l'energia subtil s'utilitza per a la polarització. En conseqüència, el potencial de membrana és alt. En una cèl·lula malalta, la situació és diferent. Necessita energia de materials fins del seu entorn per la zona pobre en energia. En fer-ho, realitza una oscil·lació horitzontal o un gir a l'esquerra. El potencial de membrana d'aquestes cèl·lules és molt baix, igual que la vibració cel·lular. Càncer les cèl·lules, per exemple, només tenen una magnitud de (-)10 mV. Per tant, la susceptibilitat a la infecció és molt alta.
