Membranpotensial
I celler er det vanligvis en spenningsforskjell mellom cellens innside (cytosol) og dens utside (ekstracellulærvæske).
Av /OpenStax CNX, Anatomy and Physiology. 12. feb. 2019.
Lisens: CC BY 4.0

Membranpotensial er den elektriske spenningen mellom de to sidene av en membran, for eksempel mellom utsiden og innsiden av en cellemembran. Membranpotensialet er grunnleggende for cellers evne til å reagere på stimuli med en elektrisk utladning (spesielt nerve- og muskelceller). Det legger blant annet grunnlaget for nerveimpulser. Nerveimpulser er korte reverseringer av membranpotensialet. Se aksjonspotensial.

Faktaboks

Uttale
membrˈanpotensial
Etymologi

av membran og latin potens, ‘sterk, mektig’

Konsentrasjonsforskjeller

Alle cellene i kroppen opprettholder en forskjell i konsentrasjonen av natriumioner (Na+) og kaliumioner (K+) mellom innsiden og utsiden av membranene ved aktiv transport. Transportsystemet pumper Na+ ut av cellen i bytte for K+ inn i cellen. Den kalles derfor Na+/K+-pumpen. I hvile bruker vi omtrent én tredel av vår totale energiomsetning på å drive cellenes Na+/K+-pumper.

Konsentrasjonsforskjellene varierer noe for forskjellige celletyper. I en nervecelle har vi omtrent 40 ganger så høy K+-konsentrasjon inne i cellen som utenfor, mens Na+-konsentrasjonen inne i cellen er om lag en tiendedel av den utenfor.

Konsentrasjonsforskjellen for K+ på hver side av membranen gjør at K+-ioner langsomt og passivt lekker ut av cellen igjen gjennom spesielle kanaler. Også Na+-ionene lekker gjennom membranen fra utsiden og inn i cellen, men enda langsommere enn lekkasjen av K+-ioner. Dermed lekker positive ladninger hurtigere ut av enn inn i cellen, slik at det bygges opp en elektrisk spenning over membranen, det såkalte membranpotensialet.

Siden innsiden av cellen blir negativt ladet, bremses passasjen av K+-ioner ut av cellen. Ved en bestemt spenning skjer det ikke lenger netto passiv utstrømning av K+-ioner.

Opprettholdelse av konsentrasjonsforskjellene

I hvilende nerveceller er innsiden av cellemembranen vanligvis rundt –70 millivolt (mV) målt i forhold til utsiden. Siden Na+-ioner langsomt lekker inn gjennom membranen, ville dette medføre at membranpotensialet etter hvert ble mindre negativt. Dermed ville flere K+-ioner lekke ut. Slik ville det fortsette til forskjellene i Na+- og K+-konsentrasjoner over membranen var utjevnet og membranpotensialet forsvunnet, hvis ikke Na+/K+-pumpen hele tiden vedlikeholdt disse konsentrasjonsforskjellene.

Det er altså Na+/K+-pumpen som skaper og vedlikeholder konsentrasjonsforskjellene av Na+ og K+ over membranen, mens det er den større passive lekkasjen av K+-ioner enn Na+-ioner tilbake gjennom membranen som skaper membranpotensialet. Dette membranpotensialet er grunnleggende for cellers evne til å reagere på stimuli med en elektrisk utladning (spesielt nerve- og muskelceller).

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg