ĐIỆN THẾ MÀNG NGHỈ LÀ GÌ? - GEOGRAFÍA - 2026

Điện thế nghỉ hoặc điện thế nghỉ xảy ra khi màng của tế bào thần kinh không bị thay đổi bởi điện thế hoạt động kích thích hoặc ức chế. Nó xảy ra khi tế bào thần kinh không gửi bất kỳ tín hiệu nào, đang trong thời gian nghỉ ngơi. Khi màng ở trạng thái nghỉ, bên trong tế bào có điện tích âm so với bên ngoài.

Điện thế màng nghỉ là khoảng -70 microvolt. Điều này có nghĩa là bên trong tế bào thần kinh nhỏ hơn bên ngoài 70 mV. Ngoài ra, tại thời điểm này, có nhiều ion natri bên ngoài tế bào thần kinh hơn và nhiều ion kali hơn bên trong nó.

Na + / K + -ATPase, cũng như tác động của sự khuếch tán các ion liên quan, là cơ chế chính để duy trì điện thế nghỉ qua màng tế bào động vật.

Điện thế màng nghĩa là gì?

Để hai tế bào thần kinh trao đổi thông tin, cần phải đưa ra các điện thế hoạt động. Điện thế hoạt động bao gồm một loạt các thay đổi trong màng của sợi trục (sự kéo dài hoặc "dây" của nơron).

Những thay đổi này khiến các chất hóa học khác nhau di chuyển từ bên trong sợi trục sang chất lỏng xung quanh nó, được gọi là chất lỏng ngoại bào. Sự trao đổi của các chất này tạo ra dòng điện.

Điện thế màng được định nghĩa là điện tích tồn tại trên màng tế bào thần kinh. Cụ thể, nó đề cập đến sự khác biệt về tiềm năng điện giữa bên trong và bên ngoài của tế bào thần kinh.

Điện thế màng nghỉ ngụ ý rằng màng tương đối không hoạt động, đang nghỉ ngơi. Không có tiềm năng hành động nào ảnh hưởng đến bạn tại thời điểm đó.

Để nghiên cứu điều này, các nhà khoa học thần kinh đã sử dụng sợi trục của mực vì kích thước lớn của chúng. Để cho bạn một ý kiến, sợi trục của sinh vật này lớn hơn hàng trăm lần sợi trục lớn nhất ở động vật có vú.

Các nhà nghiên cứu đã đặt sợi trục khổng lồ vào một thùng chứa nước biển, để nó có thể tồn tại trong vài ngày.

Để đo điện tích do sợi trục tạo ra và các đặc tính của nó, người ta dùng hai điện cực. Một trong số chúng có thể cung cấp dòng điện, trong khi một cái khác dùng để ghi lại thông điệp từ sợi trục. Một loại điện cực rất tốt được sử dụng để tránh bất kỳ tổn thương nào cho sợi trục, được gọi là vi điện cực.

Nếu một điện cực được đặt trong nước biển và một điện cực khác được đưa vào bên trong sợi trục, quan sát thấy rằng điện cực sau có điện tích âm đối với chất lỏng bên ngoài. Trong trường hợp này, sự khác biệt về điện tích là 70 mV.

Sự khác biệt này được gọi là điện thế màng. Đó là lý do tại sao người ta nói rằng điện thế màng nghỉ của sợi trục mực là -70 mV.

Điện thế màng nghỉ được tạo ra như thế nào?

Tế bào thần kinh trao đổi thông điệp bằng điện hóa. Điều này có nghĩa là có nhiều hóa chất khác nhau bên trong và bên ngoài tế bào thần kinh, khi sự xâm nhập của chúng vào tế bào thần kinh tăng hoặc giảm, chúng sẽ tạo ra các tín hiệu điện khác nhau.

Điều này xảy ra bởi vì những hóa chất này có điện tích, đó là lý do tại sao chúng được gọi là "ion".

Các ion chính trong hệ thần kinh của chúng ta là natri, kali, canxi và clo. Hai chất đầu chứa điện tích dương, canxi có hai điện tích dương và clo mang điện tích âm. Tuy nhiên, cũng có một số protein tích điện âm trong hệ thần kinh của chúng ta.

Mặt khác, cần biết rằng các tế bào thần kinh được giới hạn bởi một lớp màng. Điều này cho phép một số ion nhất định đi vào bên trong tế bào và chặn đường đi của những ion khác. Đó là lý do tại sao nó được cho là một màng bán thấm.

Mặc dù thực tế là nồng độ của các ion khác nhau được cố gắng cân bằng trên cả hai mặt của màng, nó chỉ cho phép một số trong số chúng đi qua các kênh ion của nó.

Khi có điện thế màng nghỉ, các ion kali có thể dễ dàng đi qua màng. Tuy nhiên, các ion natri và clo khó đi qua hơn vào thời điểm này. Đồng thời, màng ngăn không cho các phân tử protein tích điện âm rời khỏi bên trong tế bào thần kinh.

Ngoài ra, máy bơm natri-kali cũng được khởi động. Nó là một cấu trúc di chuyển ba ion natri ra khỏi tế bào thần kinh cho mỗi hai ion kali mà nó đưa vào. Do đó, ở điện thế màng nghỉ, nhiều ion natri hơn được quan sát bên ngoài và nhiều kali hơn bên trong tế bào.

Thay đổi điện thế màng nghỉ

Tuy nhiên, để thông điệp được gửi giữa các nơ-ron, phải xảy ra những thay đổi về điện thế màng. Có nghĩa là, điện thế nghỉ phải được thay đổi.

Điều này có thể xảy ra theo hai cách: khử cực hoặc tăng phân cực. Tiếp theo, chúng ta sẽ xem từng ý nghĩa của chúng:

Khử cực

Giả sử rằng trong trường hợp trước, các nhà nghiên cứu đặt một máy kích thích điện trên sợi trục để làm thay đổi điện thế màng ở một nơi cụ thể.

Vì bên trong sợi trục có điện tích âm, nếu điện tích dương được đặt vào nơi này, sự khử cực sẽ xảy ra. Do đó, sự khác biệt giữa điện tích bên ngoài và bên trong sợi trục sẽ giảm, có nghĩa là điện thế màng sẽ giảm.

Trong quá trình khử cực, điện thế màng ở trạng thái nghỉ, giảm về không.

Siêu phân cực

Trong khi đó, trong quá trình siêu phân cực có sự gia tăng điện thế màng tế bào.

Khi một số kích thích khử cực được đưa ra, mỗi kích thích trong số chúng sẽ thay đổi điện thế màng nhiều hơn một chút. Khi nó đạt đến một điểm nhất định, nó có thể bị đảo ngược đột ngột. Tức là, bên trong sợi trục đạt điện tích dương và bên ngoài trở nên âm.

Trong trường hợp này, điện thế màng nghỉ bị vượt quá, có nghĩa là màng bị siêu phân cực (phân cực hơn bình thường).

Toàn bộ quá trình có thể mất khoảng 2 mili giây, và sau đó điện thế màng trở lại giá trị bình thường.

Hiện tượng đảo ngược nhanh chóng điện thế màng này được gọi là điện thế hoạt động, và liên quan đến việc truyền thông điệp qua sợi trục đến nút đầu cuối. Giá trị của điện áp tạo ra điện thế hoạt động được gọi là "ngưỡng kích thích".

Người giới thiệu

1. Carlson, NR (2006). Sinh lý học về hành vi Số 8 Ed. Madrid: Pearson.
2. Chudler, E. (nd). Đèn, Máy ảnh, Tiềm năng hành động. Được lấy vào ngày 25 tháng 4 năm 2017, từ Khoa Washington: giảng viên.washington.edu/,
3. Tiềm năng nghỉ ngơi. (sf). Truy cập ngày 25 tháng 4 năm 2017, từ Wikipedia: en.wikipedia.org.
4. Điện thế màng. (sf). Được lấy vào ngày 25 tháng 4 năm 2017, từ Học viện Khan: khanacademy.org.