Dalam video terakhir, kita berbicara tentang bagaimana sel menggunakan
kalium natrium pompa dan ATP untuk mempertahankan potensi
perbedaan antara bagian dalam sel atau bagian dalam
neuron dan luar - dan secara umum, di luar itu
lebih positif daripada di dalam.
Anda memiliki perbedaan potensial -70 millivolt dari
dalam ke luar.
Itu dikurangi karena di luar lebih positif.
Kurang positif dikurangi lebih positif, Anda akan mendapatkan
angka negatif dan dengan -70.
Sekarang, saya mengatakan bahwa ini adalah dasar untuk memahami
bagaimana neuron mengirimkan sinyal sebenarnya.
Dan untuk memahami bahwa, saya akan seperti meletakkan dasar atas
fondasi itu.
Saya pikir kemudian hanya transmisi neuron yang sebenarnya akan membuat
banyak akal.
Bahkan lebih baik, itu akan membuat banyak akal mengapa mereka bahkan memiliki
selubung mielin ini dan ini node dari Ranvier dan mengapa kita
memiliki semua dendrit.
Mudah-mudahan itu semua akan cocok bersama-sama.
Jadi ada dua jenis cara yang semacam
potensial dapat melakukan perjalanan.
Jadi ada dua jenis transfer sinyal.
Aku hanya akan menyebutnya transfer sinyal.
Aku tidak tahu apa kata terbaik untuk itu.
Yang pertama saya akan bicara adalah electrotonic.
Kedengarannya sangat mewah, tetapi Anda akan melihat itu
ide yang sangat sederhana.
Dan yang lain aku akan pergi ke
merupakan potensial aksi.
Dan mereka berdua memiliki positif dan negatif mereka sendiri di
hal mampu untuk mengirimkan sinyal.
Kita bicara tentang dalam konteks dalam sel atau di
membran sel.
Mari kita memahami apa artinya ini.
Jadi biarkan aku membran saya sel.
Katakanlah itu sebuah sel saraf atau neuron, hanya untuk membuat semuanya
cocok bersama dalam konteks ini.
Dan kita tahu itu lebih positif pada
luar dari dalam.
Kita tahu bahwa ada banyak natrium di luar atau banyak
lebih natrium di luar daripada di dalam.
Mungkin ada sedikit.
Dan kita tahu ada lebih banyak kalium di dalam daripada
luar, tetapi kita tahu secara umum bahwa di luar itu
lebih positif maka dalam karena kita natrium kalium
pompa akan memompa keluar tiga sodiums untuk setiap dua
kalium dibutuhkan masuk
Sekarang di video terakhir, saya katakan bahwa ada orang-
hal yang disebut - juga, kita bisa menyebutnya sebuah gerbang natrium.
Sebuah gerbang ion natrium, kan?
Ini semua adalah ion.
Mereka dikenakan biaya.
Sekarang mari kita mengatakan bahwa ada beberapa alasan, stimulus tertentu -
biarkan aku label ini.
Itu kanan ada gerbang ion natrium saya.
Dan dalam posisi tertutup, tetapi katakanlah
sesuatu yang menyebabkan untuk membuka.
Kita akan berbicara dalam video ini mungkin atau mungkin video ini dan
berikutnya tentang hal-hal yang berbeda yang
dapat menyebabkan untuk membuka.
Mungkin beberapa jenis rangsangan yang menyebabkan ini untuk membuka.
Sebenarnya, ada sejumlah besar stimuluses yang berbeda
yang akan menyebabkan untuk membukanya.
Tapi katakanlah terbuka.
Apa yang akan terjadi jika membuka?
Jadi katakanlah kita buka.
Stimulus Beberapa terbuka - apa yang akan terjadi?
Kami memiliki lebih positif di luar daripada di dalam, sehingga
hal positif ingin pindah masuk
Dan ini adalah gerbang natrium natrium sehingga hanya bisa masuk melalui itu.
Jadi itu semacam struktur protein berbelit-belit yang hanya
natrium dapat membuat jalan melalui.
Dan di atas itu, kita memiliki natrium lebih banyak di luar
daripada di dalam.
Jadi gradien difusi akan ingin membuat natrium
pergi melalui itu.
Dan fakta bahwa natrium merupakan ion positif, luar adalah
lebih positif, mereka akan ingin lari dari itu
positif lingkungan.
Jadi, jika Anda membuka ini, Anda hanya akan memiliki banyak
ion natrium mulai banjir melalui.
Sekarang seperti yang terjadi, apa yang akan terjadi jika kita pergi
lebih bawah membran?
Mari kita zoom out.
Jadi, mari kita mengatakan bahwa ini adalah membran saya di sana.
Katakanlah bahwa ini adalah gerbang terbuka di sini dan bahwa itu
terbuka untuk alasan tertentu dan sekelompok sodium mengalir masuk
Jadi semua ini menjadi jauh lebih positif.
Katakanlah kita memiliki sebuah voltmeter di sini.
Kami mengukur perbedaan potensial antara dalam
membran dan luar.
Biarkan aku melakukan sedikit grafik.
Aku akan melakukan chart di sini pada voltmeter saya.
Dan ini akan menjadi perbedaan potensial - atau
kita akan menyebutnya tegangan membran atau tegangan
Perbedaan melintasi membran - dan
katakanlah ini adalah waktu.
Katakanlah saya tidak membuka gerbang ini belum.
Jadi, dalam keadaan istirahat.
Pompa natrium kalium kami bekerja.
Hal-hal yang bocor bolak-balik, tapi itu tinggal di
bahwa 70 dikurangi milivolt.
Sehingga di sana adalah minus 70 milivolt.
Sekarang segera setelah gerbang ini yang jalan turun beberapa lainnya
bagian dari sel terbuka, apa yang akan terjadi?
Dan mari kita mengatakan bahwa satu-satunya yang terbuka.
Jadi ini, tiba-tiba, akan menjadi lebih positif.
Jadi positif tuduhan yang sudah di sini - jadi lainnya
positif biaya, apakah mereka sodiums atau kalium,
mereka akan ingin lari dari titik itu karena
daerah ini tidak memiliki banjir hal positif.
Jadi kurang positif dari ini di sini.
Jadi mungkin kita memiliki beberapa kalium dan mungkin kita telah
beberapa sodiums. Semuanya akan ingin pindah
dari tempat ini dibuka.
Tuduhan akan ingin pindah.
Jadi secepat ini terjadi, segera setelah kita membuka gerbang ini,
kita akan memiliki gerakan positif
biaya dalam arah ini.
Jadi semua tiba-tiba - ini di minus 70 milivolt.
Jadi biaya yang lebih positif akan datang jalan.
Hampir segera, itu akan menjadi kurang negatif atau
lebih positif.
Perbedaan potensial antara ini dan ini akan
menjadi kurang.
Jadi ini adalah titik ini di sini.
Sekarang jika kita mengambil titik ini, jika kita melakukan hal yang sama - jika kita
diukur tegangan pada titik ini di sini, mungkin itu
di minus 70 millvolts, mungkin sebagian kecil dari jumlah menit
waktu kemudian, muatan positif mulai mempengaruhi begitu
menjadi lebih positif, tetapi efeknya diencerkan, kan?
Karena muatan positif, mereka akan
memancarkan ke segala arah.
Jadi efeknya diencerkan.
Sehingga efek pada hal ini akan menjadi kurang.
Ini akan menjadi kurang positif.
Jadi potensi electrotonic - apa yang terjadi adalah pada satu titik
dalam sel, gerbang terbuka, biaya mulai banjir, dan
mulai mempengaruhi potensi di lain
bagian sel.
Tapi positif itu, itu sangat cepat. Segera setelah
hal ini terjadi.
lebih bawah sel, mulai menjadi lebih dan lebih
positif, tetapi lebih jauh Anda pergi, efeknya akan hilang
dengan jarak.
Jadi, jika Anda peduli tentang kecepatan, Anda akan ingin ini
electrotonic potensial.
Begitu itu terjadi, itu akan mulai mempengaruhi sisa
sel, tetapi jika Anda ingin perubahan ini berpotensi untuk
perjalanan jarak besar - misalnya, katakanlah kalau kita
mendapat semua cara untuk titik neuron dan kami ingin
mengukur itu, mungkin tidak memiliki dampak apapun.
Mungkin sedikit kemudian, tapi itu tidak memiliki dampak apapun
karena semua ini akan diencerkan pada saat itu mendapat -
itu meningkatkan biaya seluruh sel.
Jadi dampak yang jauh dari tempat awal dimana
gerbang dibuka.
Ini akan jauh lebih sedikit.
Jadi itu benar-benar tidak baik untuk operasi jarak jauh.
Sekarang mari kita coba untuk mencari tahu apa yang terjadi
dengan potensial aksi.
Dan Anda mungkin mengerti, ini mungkin melibatkan tindakan lebih lanjut.
Jadi mari kita mulai dengan situasi yang sama.
Kami memiliki gerbang natrium yang akan dibuka oleh stimulus tertentu.
Apa yang akan saya lakukan - biarkan aku mengambil dua membran di sini.
Jadi ini di luar.
Ini adalah di dalam.
Dan izinkan saya menggambar - mungkin kita sedang berhadapan dengan - dan kami akan pergi
lebih terinci.
Mungkin ini adalah sebuah akson atau sesuatu, tapi biarkan saya - mari
mengatakan kita memiliki gerbang natrium di sini.
Dan kemudian mereka bergantian, pada dasarnya.
Jadi mereka bergantian jadi kemudian saya memiliki gerbang natrium.
Saya tidak ingin melakukan banyak ini.
Saya pikir saya hanya perlu menggambar satu putaran untuk Anda untuk mendapatkan
apa yang terjadi.
Mari saya menggambar gerbang lain kalium.
Dan mari kita mengatakan bahwa mereka semua mulai tertutup.
Jadi mereka semua dalam posisi tertutup.
Sekarang mari kita mengatakan bahwa ini gerbang natrium akan dirangsang.
Ia mendapat dibuka.
Mari kita mengatakan bahwa ada pria yang tepat akan dibuka.
Ia mendapat dirangsang oleh sesuatu untuk mendapatkan dibuka.
Kita akan berbicara tentang hal-hal yang - katakanlah pada khususnya
hal ini akan membuka - katakanlah stimulus - itu
menjadi tegangan tertentu.
Dan mari kita mengatakan bahwa mereka menjadi terbuka ketika kita di minus 55
milivolt.
Jadi ketika kita hanya dalam keadaan istirahat kita, potensi
perbedaan antara bagian dalam sel dan di luar adalah
dikurangi 70, sehingga tidak akan terbuka.
Ini akan ditutup, namun jika untuk alasan apapun, ini
menjadi positif cukup untuk menjadi minus 55 milivolt, semua
tiba-tiba hal ini akan terbuka.
Mari kita menulis beberapa aturan lain yang mendikte apa yang
terjadi ke gerbang ini.
Katakanlah menutup - dan ini semua angka kasar,
tetapi ide utama adalah bagi Anda untuk mendapatkan ide umum.
Katakanlah menutup di - Saya tidak tahu - ditambah 35
milivolt.
Dan mari kita mengatakan bahwa potasium gerbang terbuka pada plus
40 millvolts, hanya untuk memberikan gambaran tentang hal-hal.
Katakanlah menutup di - Saya tidak tahu - dikurangi 80
milivolt.
Jadi apa yang akan terjadi?
Katakanlah bahwa, untuk alasan apa pun, tegangan di sini telah
sekarang menjadi dikurangi 55.
Biarkan aku melakukan sebuah bagan seperti yang saya lakukan di sini.
Jadi saya ingin memiliki ruang untuk menggambar grafik saya.
Ini adalah tegangan membran.
Dan ini adalah waktu di sini.
Dan katakanlah kita pengukuran itu - katakanlah ini adalah
tegangan pada membran - katakanlah tepat di gerbang natrium
di sini.
Jadi kita mengukur tegangan ini
di ini di sini.
Jadi jika itu tidak dirangsang dengan cara apapun, kami hanya di sini,
flatlining di minus 70 milivolt - dan katakanlah
stimulus tertentu, untuk alasan apapun,
membuat ini lebih positif.
Mungkin beberapa jenis efek electrotonic yang
sehingga lebih positif di sini.
Mungkin beberapa muatan positif yang mengambang.
Jadi ini menjadi lebih positif.
Jadi, katakanlah ini menjadi lebih positif dan kemudian ATP
pompa - pompa natrium kalium pompa keluar sehingga
tidak sampai ke ambang dikurangi 55, sehingga kemudian tidak ada
akan terjadi, kan?
Ini tidak sampai ke ambang pintu.
Tapi kemudian katakanlah ada lain electrotonic atau mungkin
sekelompok dari mereka dan hanya ada banyak yang positif
bertanggung jawab di sini sehingga kita sampai di 55 millvolts dikurangi.
Ingat, muatan positif ketika datang oleh,
kita menjadi kurang negatif.
Perbedaan potensial menjadi kurang negatif.
Kami mendapatkan bahwa 55 volt minus - ini
hal terbuka itu, kan?
Ini ditutup sebelumnya.
Itu tertutup ketika kami hanya di minus 70.
Jadi biarkan aku tulis di sini.
Jadi pada titik ini, gerbang natrium kami membuka.
Sekarang, apa yang akan terjadi bila natrium kami membuka gerbang?
Ketika yang terbuka - kita telah melihat pertunjukan ini sebelumnya - semua
natrium yang bermuatan positif akan ke sana, baik
gradien listrik dan gradien difusi, dan
ada akan banjir ke dalam sel.
Ada begitu banyak natrium di luar sana, itu sangat positif keluar
sana, mereka hanya ingin masuk
Jadi begitu mereka memukul ambang batas itu, meskipun ini
mungkin hanya pernah mendapatkan kita untuk dikurangi 55 atau mungkin minus 50,
tiba-tiba gerbang itu terbuka dan kami memiliki semua ini
muatan positif banjir ke dalam sel.
Jadi perbedaan potensial menjadi
jauh, jauh lebih positif.
Jadi mereka tetap banjir di, menjadi jauh, jauh lebih
positif, tapi karena mendapat lebih positif, hal
tutup pukul 35 millvolts ditambah.
Jadi, mari kita mengatakan bahwa kita sedang berhadapan sini - katakanlah bahwa
ini di sini adalah plus 35 millvolts.
Jadi di sini menutup dan pada saat yang sama, bahwa hal saya hanya
dihapus - saya set pada plus 40 millvolts - atau katakanlah di
ditambah 35, hanya demi argumen.
Katakanlah pada plus 45 millvolts, kami
natrium gerbang terbuka.
Jadi apa yang terjadi di sini?
Tiba-tiba, kami berada di ditambah 35 atau mungkin ditambah 40 milivolt
jadi ini - katakan saja ditambah 40, saya pikir Anda mendapatkan
baik ide cara jadi kita akan mengatakan ditambah 40 - cara baik.
Jadi pada ditambah 40, orang ini akan menutup.
Tidak ada ion yang lebih positif yang datang, tapi sekarang kami berada di
dalam lebih positif, setidaknya secara lokal pada saat ini pada
membran, daripada kita berada di luar.
Dan gerbang ini akan terbuka.
Jadi gerbang natrium kita akan terbuka.
K-plus ion gerbang terbuka.
Sekarang ketika yang terbuka, apa yang terjadi?
Kami memiliki semua ion natrium di sini.
Kita telah melihat dari pompa natrium-kalium bahwa
kalium - kami memiliki semua ion kalium di sini.
Kami melihat dari pompa natrium-kalium yang membuat
konsentrasi natrium di luar lebih tinggi dan
kalium konsentrasi di bagian dalam lebih tinggi.
Dan sekarang bahwa kita sudah ke kisaran 40 millvolt ditambah,
kita juga sekarang lebih positif di dalam.
Jadi ini terbuka.
Orang-orang ingin melarikan diri karena ada
kurang kalium luar.
Mereka ingin pergi ke gradien konsentrasi mereka.
Ini juga sangat positif di dalam.
Kami berada di ditambah 40 millvolts.
Jadi mereka juga ingin melarikan diri.
Jadi mereka mulai melarikan diri sel.
Biaya begitu positif mulai keluar sel dari
dalam ke luar.
Jadi kami menjadi kurang positif lagi.
Jadi biarkan aku menulis apa yang terjadi di sini.
Jadi pada titik ini, gerbang natrium kita menutup dan potasium
gerbang terbuka.
Dan kemudian muatan positif mulai membanjiri keluar dari
sel lagi dan mungkin itu akan overshoot karena hanya
akan menutup mungkin sekali kita ke minus 80 millvolts.
Jadi mungkin potasium menutup gerbang di minus 80.
Dan kemudian pompa natrium kalium kami mungkin bisa kita kembali ke kami
dikurangi 70 millvolts.
Jadi, ini adalah apa yang terjadi hanya pada titik ini dalam
sel, hanya di dekat gerbang natrium pertama.
Tapi apa yang akan terjadi secara umum, kan?
Karena ini menjadi sangat positif - kami pergi ke 40
milivolt di sini.
Kami pergi ke 40 millvolts di daerah ini sel.
Karena - saya rasa Anda hampir bisa melihatnya sebagai jangka pendek
atau sangat pendek jarak electrotonic potensial, hal ini
daerah akan menjadi lebih positif, kan?
Ini akan menjadi lebih positif.
Biaya ini positif akan pergi
mana itu kurang positif.
Jadi ini akan menjadi lebih positif.
Ini di minus 70, tapi itu akan menjadi lebih positif.
Hal ini akan pergi ke minus 65, minus 60, dikurangi 55 - dan kemudian dor.
Orang ini akan mendapatkan dipicu lagi.
Kemudian orang ini akan dibuka.
Natrium banjir di lewat sini.
Jadi jika Anda ingin plot ini cowok, potensi
perbedaan apa yang terjadi di ini, ini semua terjadi
secepat - mungkin secepat natrium yang mulai pergi dalam
pertama dude, orang kedua - ia akan dipicu di sini karena
orang kedua sedikit kemudian dalam waktu - karena semua
aliran ini sedikit ke kiri dari dia nya,
potensi naik.
Dia mendapat dipicu, hal yang persis sama terjadi padanya, bukan?
Ketika natrium mengalir di sini, menjadi benar-benar positif di sekitar
sini, yang membuat sel di sekitar sini, tegangan
di sekitar sini, muatan sekitar sini sedikit lebih
positif, memicu ini gerbang natrium samping terbuka dan kemudian
hal yang sama seluruh terjadi, siklus yang sama.
Kemudian gerbang kalium terbuka untuk membuatnya negatif lagi, tapi
pada saat itu terjadi, itu menjadi positif di sini
untuk memicu lain gerbang natrium.
Jadi satu demi satu, Anda memiliki gerbang dan membuka natrium
menutup, tapi transmisi informasi itu, itu
transmisi perubahan potensial.
Jadi apa yang terjadi di sini?
Jadi ini lebih lambat dan itu benar-benar melibatkan energi.
Jadi ini adalah - electrotonic itu sangat cepat. Ini lambat.
Sebuah potensial aksi lebih lambat.
Saya tidak ingin mengatakan itu lambat.
Ini lebih lambat karena harus melibatkan membuka ini dan
menutup gerbang dan juga melibatkan energi.
Hal ini juga memerlukan lebih banyak energi.
Dan kau juga harus terus berubah potensial
dalam sel Anda dan Anda telah secara aktif natrium-kalium Anda
pompa yang sangat aktif.
Tapi itu baik.
Positif adalah, ada baiknya untuk mencakup jarak.
Bila Anda memiliki sesuatu seperti ini - kita lihat dengan
electrotonic, seperti yang kita dapatkan semakin jauh dari
mana stimulus terjadi, perubahan potensial
menjadi lebih dan lebih hilang.
Ini sebenarnya secara eksponensial menurun.
Hal ini menjadi lebih dan lebih hilang seperti yang kita dapatkan lanjut
dan lebih jauh sehingga tidak baik untuk jarak jauh.
Hal ini bisa berlangsung selamanya karena setiap kali
merangsang gerbang berikutnya, rasanya kita mulai seluruh
lagi dan gerbang ini - itu akan memiliki banjir ion
datang dan mereka ion akan membuat sedikit kurang
negatif di sini.
Kemudian gerbang berikutnya akan terbuka.
Kita akan memiliki siklus berulang lagi.
Jadi ini benar-benar baik untuk perjalanan jarak jauh.
Jadi sekarang kita benar-benar dasar untuk memahami
persis apa yang terjadi di neuron dan aku akan pergi
atas bahwa dalam video berikutnya menunjukkan kepada Anda bagaimana electrotonic
potensi dan potensial aksi dapat menggabungkan untuk memiliki
perjalanan sinyal melalui neuron.