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

Artikkelstart

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

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg