Potensial Membran Istirahat (Resting Membrane Potential)
Summary
TLDRThe script delves into the communication mechanisms of neurons, akin to muscles, through electrical signals. It explains the concepts of resting membrane potential and the different types of ion channels, such as leak, ligand-gated, mechanically-gated, and voltage-gated channels. The process of signal transmission from sensory receptors to the central nervous system and then to the muscles is outlined, highlighting the role of action potentials and graded potentials in this process. The script also discusses the factors contributing to the resting membrane potential, including the uneven distribution of ions and the sodium-potassium pump.
Takeaways
- 🧠 Neurons, like muscles, are cells that can be exploited and communicate through electrical signals, including two types: Graded Potential and Action Potential.
- 🔋 Graded Potentials are a form of short-range communication within neurons, while Action Potentials are a long-range communication method.
- 👁️ When touching an object, receptors at the fingertips detect the touch, creating a Graded Potential at the sensory receptors.
- 🚀 This Graded Potential triggers the axon of the sensory neuron, forming an Action Potential that travels to the central nervous system.
- 💊 Neurotransmitters released at the end of the sensory neuron bind to interneurons, which relay the impulse from the sensory neuron to the central nervous system.
- 🔄 At each synapse, the neurotransmitter causes a Graded Potential on the dendrites, which then triggers an Action Potential in the axon of the interneuron.
- 🧬 The production of Graded and Action Potentials depends on the resting membrane potential and specific types of ion channels.
- 🌊 There are four types of ion channels: leak channels, ligand-gated channels, mechanically gated channels, and voltage-gated channels, each with a different function and response to stimuli.
- 🔋 The resting membrane potential is due to the uneven distribution of ions across the cell membrane, with more negative charges inside the neuron than outside.
- 🚰 The sodium-potassium pump contributes to the resting membrane potential by pumping three sodium ions out and two potassium ions in, maintaining the charge difference.
- 🔌 The electrical signals in neurons and muscle fibers depend on the opening and closing of these ion channels, which are part of protein structures that can change shape to allow ion flow.
Q & A
What are the two types of electrical signals that neurons communicate through?
-Neurons communicate through two types of electrical signals: Graded Potential and Action Potential. Graded Potentials are a form of short-range communication, while Action Potentials are a form of long-range communication.
How does the Graded Potential differ from the Action Potential in terms of communication range?
-Graded Potentials are used for short-range communication within the neuron, while Action Potentials are used for long-range communication, traveling along the axon to the central nervous system.
What is the role of receptors at the fingertips when we touch an object?
-Receptors at the fingertips detect the touch and generate a Graded Potential in the sensory receptors. This potential then triggers an Action Potential in the sensory neuron.
What is the function of neurotransmitters in the communication between neurons?
-Neurotransmitters are released at the end of the sensory neuron axon and bind to interneurons, facilitating the transmission of the impulse from the sensory neuron to the central nervous system.
How does the brain perceive that the fingertips are touching an object?
-The neurotransmitters released at the synapses between the sensory neuron and interneurons travel to the cerebral cortex in the brain, where perception occurs, allowing the brain to understand that the fingertips are touching an object.
What is the process that leads to the activation of motor neurons and the subsequent muscle movement?
-The stimulus received activates motor neurons, which then generate a Graded Potential in the dendrites and an Action Potential along the axon. This leads to the release of neurotransmitters at the neuromuscular junction, triggering muscle fibers to contract and produce movement.
What are the four types of ion channels mentioned in the script, and how do they function?
-The four types of ion channels are leak channels, ligand-gated channels, mechanically gated channels, and voltage-gated channels. Leak channels randomly open and close, ligand-gated channels open and close in response to chemical ligands, mechanically gated channels open in response to mechanical stimuli, and voltage-gated channels open and close in response to changes in membrane potential.
How does the resting membrane potential of a neuron differ from that of other body cells?
-The resting membrane potential of a neuron is typically around -70 millivolts, indicating that the inside of the neuron is more negative than the outside. In contrast, other body cells usually have a resting membrane potential ranging from +5 millivolts to -100 millivolts.
What factors contribute to the negative resting membrane potential in neurons?
-The negative resting membrane potential in neurons is due to the uneven distribution of ions between the extracellular fluid and the cytoplasm, the presence of leak channels for potassium ions, and the activity of the sodium-potassium pump.
How does the sodium-potassium pump contribute to the resting membrane potential?
-The sodium-potassium pump contributes to the resting membrane potential by using ATP to pump three sodium ions out of the cell and two potassium ions into the cell, helping to maintain the negative charge inside the neuron.
What is the significance of the resting membrane potential for the generation of Graded Potentials and Action Potentials?
-The resting membrane potential is crucial for the generation of Graded Potentials and Action Potentials because it provides the necessary charge difference across the membrane that is altered when these potentials are produced.
Outlines
🧠 Neuron Communication and Action Potentials
This paragraph discusses the communication between neurons through electrical signals, specifically focusing on resting membrane potential and action potentials. It explains that neurons, like muscles, can be activated and communicate via two types of signals: local close-range communication through 'graded potentials' and long-range communication through 'action potentials'. The paragraph also illustrates how the nervous system enables us to feel the surface of an object, such as a pinprick or touch, and how receptors at the fingertips detect this touch, leading to the generation of a graded potential. This potential then triggers an action potential in the sensory neuron's axon, which travels to the central nervous system. The paragraph concludes with the description of neurotransmitters being released at the end of the sensory neuron and their role in transmitting the signal to interneurons and eventually to the brain cortex for perception.
🔬 Ion Channels and the Generation of Electrical Signals
The second paragraph delves into the production of graded potentials and action potentials, emphasizing the importance of the plasma membrane's resting potential and specific types of ion channels. It describes how most cells in our body, including neurons and muscles, have a plasma membrane with a resting potential, which is due to the presence of various ion channels that can open and close in response to specific stimuli. The paragraph explains the role of the lipid layer in the plasma membrane as an insulator, necessitating the movement of ions through these channels to create an electrical current. It also outlines four types of ion channels: leak channels, ligand-gated channels, mechanically-gated channels, and voltage-gated channels, each with a unique function and response to stimuli. The discussion includes how these channels contribute to the electrical signals in neurons and muscles, such as the release of neurotransmitters and the activation of muscles.
🌐 Resting Membrane Potential and Its Maintenance
This paragraph focuses on the concept of the resting membrane potential, which is the difference in electrical charge across the neuron's membrane when it is at rest. It explains that this potential is maintained due to the uneven distribution of ions inside and outside the cell, with a higher concentration of positive ions like sodium outside and potassium inside. The paragraph details the role of ion pumps, such as the sodium-potassium pump, which uses ATP to move three sodium ions out and two potassium ions in, contributing to the negative charge inside the neuron. Additionally, it discusses the presence of negatively charged ions, like phosphate and amino acids, which cannot leave the cell, further contributing to the resting potential. The resting membrane potential is typically around -70 millivolts, indicating that the inside of the neuron is more negative than the outside, a state known as polarization.
🚀 The Role of Ion Distribution in Neuronal Resting Potential
The final paragraph explores the factors that cause the inside of a neuron to be negatively charged, specifically the resting membrane potential of around -70 millivolts. It discusses the uneven distribution of ions, such as potassium and sodium, across the cell membrane and the role of 'leak' channels, which allow potassium to diffuse out of the cell more easily than sodium. The paragraph also explains the impact of negatively charged ions inside the cell, like phosphates and amino acids, which are unable to leave the cell and thus contribute to the negative charge. Additionally, it highlights the role of the sodium-potassium pump, which moves three sodium ions out and two potassium ions in, only slightly contributing to the total resting potential. The paragraph concludes by emphasizing the dominance of potassium leak channels in maintaining the negative charge inside the neuron, which is crucial for the neuron's polarization.
Mindmap
Keywords
💡Neuron
💡Graded Potential
💡Action Potential
💡Muscle Fiber
💡Sensory Receptors
💡Axon
💡Neurotransmitter
💡Synapse
💡Motor Neuron
💡Neuromuscular Junction
💡Ion Channels
💡Resting Membrane Potential
Highlights
Neurons communicate with each other through electrical signals, including two types: graded potentials for short-range communication and action potentials for long-range communication.
In muscles, the equivalent of an action potential is called a muscle reaction potential, while in neurons, it is known as an action potential.
The process of sensation, such as touching an object, involves the generation of a graded potential at the sensory receptor, leading to an action potential.
Action potentials travel along the axon towards the central nervous system, where neurotransmitters are released at the end of the sensory neuron.
Neurotransmitters bind to interneurons, facilitating the transmission of the sensory impulse towards the central nervous system.
The action potential at the neuromuscular junction triggers muscle fibers to control hand movement, allowing us to grasp objects.
The production of graded potentials and action potentials depends on the resting membrane potential and specific types of ion channels.
Ion channels can open and close in response to certain stimuli, allowing specific ions to flow through and change the membrane potential.
There are four types of ion channels: leak channels, ligand-gated channels, mechanically gated channels, and voltage-gated channels.
Leak channels randomly open and close, allowing potassium ions to leave the cell more readily than sodium ions.
Ligand-gated channels open and close in response to chemical stimuli, such as neurotransmitters and hormones.
Mechanically gated channels open in response to mechanical stimuli like touch or pressure.
Voltage-gated channels open and close in response to changes in the membrane potential, playing a crucial role in the conduction of action potentials.
The resting membrane potential is maintained by the uneven distribution of ions across the cell membrane, with more positive ions outside and more negative ions inside.
The sodium-potassium pump contributes to the resting membrane potential by pumping three sodium ions out and two potassium ions in.
The resting membrane potential of neurons is typically around -70 millivolts, indicating that the inside of the neuron is more negative than the outside.
The uneven distribution of ions is due to the presence of leak channels for potassium and the difficulty for anions like phosphate to leave the cell.
The resting membrane potential is essential for the generation of action potentials and the transmission of nerve impulses.
Transcripts
kep seperti yang telah kita bahas
sebelumnya neuron seperti halnya otot
merupakan sel yang dapat dieksploitasi
mereka berkomunikasi satu sama lain
melalui sinyal listrik ada beberapa
sinyal listrik yang berjalan di neuron
yang pertama adalah potensial berjenjang
atau grade potensial yang kedua adalah
potensial aksi grade potensial merupakan
bentuk komunikasi yang jarak dekat
sedangkan potensial aksi merupakan
bentuk komunikasi jarak jauh sedangkan
kalau untuk di otot bernama nya adalah
potensi reaksi otot kalau untuk di
syaraf namanya adalah potensial aksi
saraf
b**** untuk memahami fungsi dari
potensial berjenjang dan potensial aksi
bisa dilihat disini Bagaimana sistem
syaraf kita memungkinkan kita untuk
merasakan permukaan dari suatu bolpoin
atau Pena Dan kemudian dilanjutkan
dengan menulis
hai ketika kita menyentuh suatu benda
contohnya disini adalah worthpoint maka
reseptor yang ada di ujung jari akan
mendeteksi
Hai sentuhan tersebut Lalu muncullah
potensial berjenjang di reseptor
sensoris perhatikan perhatikan panah
berwarna biru ini adalah potensial
berjenjang selanjutnya potensial
berjenjang akan memicu akson dari neuron
sensoris tersebut untuk membentuk
potensial aksi perhatikan panah berwarna
hitam ini adalah potensial aksi
cce potensial aksi yang terbentuk pada
akson neuron sensoris akan berjalan di
sepanjang akson tersebut menuju ke
sistem saraf pusat lalu kemudian di
akhir dari ujung saraf sensoris ini akan
keluar neurotransmitter lalu
neurotransmitter nya akan menempel pada
interneuron nah interneuron fungsinya
main the grass ikan impuls dari neuron
sensoris menuju sistem saraf pusat untuk
selanjutnya dibawa oleh neuron motoris
nah neurotransmitter yang muncul yang
menempel pada membran dari neuron a
knapp ini ya atau dalam hal ini adalah
interneuron akan memicu potensial
berjenjang kembali potensial berjenjang
pada bagian dendrit dan semuanya lalu
untuk selanjutnya memicu potensial aksi
di akson dari interneuron nah perhatikan
Disini di setiap pada sinaps Maka akan
muncul kembali potensial berjenjang
kemudian diaksesnya berjalan potensial
aksi nah interneuron menyapa sampai di
korteks cerebri di otak akan dilakukan
persepsi sehingga otak memahami bahwa
ujung jari menyentuh suatu benda dalam
hal ini bolpoin stimulus yang datang itu
akan mengaktifkan neuron motoris
sehingga neuron motoris akan
fasih otot skelet perhatikan disini
muncul lagi potensial berjenjang pada
neuron motoris ini adalah bagian dendrit
maupun semuanya lalu kemudian setelah
potensial berjenjang akan menjadi
potensial aksi yang menjalar di
sepanjang aksonnya disetiap sinaps
seperti yang sudah dijelaskan pada
sinaps kemarin itu akan muncul lagi
neurotransmitter neurotransmitter akan
memicu potensial berjenjang pada
Daendels Omah neuron selanjutnya untuk
selanjutnya menjadi potensial aksi
kembali nah ketika sudah sampai di
pertemuan dengan otot ini namanya adalah
neuromuscular Junction maka
neurotransmitter yang dikeluarkan itu
akan memacu memicu serabut otot yang
mengontrol pergerakan tangan sehingga
kita dapat memegang free
Hai yang menulis sesuai dengan yang
diinginkan untuk memahami potensial aksi
maupun potensial berjenjang maka harus
dipahami juga mengenai karena Lion
produksi dari potensial berjenjang dan
potensial aksi tergantung pada dua hal
pada membran plasma yang pertama adalah
adanya potensial membran istirahat dan
adanya tipe-tipe kanal ion tertentu
seperti halnya sebagian besar sel di
tubuh kita membran plasma dari sel yang
dapat dieksploitasi yaitu saraf maupun
otot itu memiliki potensial membran
potensial berguncang dan potensial aksi
ini terjadi karena di membran suatu
neuron terdapat berbagai macam kanal ion
yang dapat membuka dan menutup sebagai
enam terhadap stimulus tertentu
Hai karena lapisan lipid pada membran
plasma itu adalah insulator listrik yang
baik maka aliran ini terjadi melewati
membran itu harus melalui suatu pintu ya
Enggak itu kenalkan alien ini ketika
ca0tion terbuka maka akan memungkinkan
adanya aliran spesifik ya dari suatu ion
yang berpindah melalui membran plasma
plasma menuruni gradien elektrokimia
winya ion Akan berpindah dari yang
konsentrasi kimiawinya Tinggi menuju ke
area yang konsentrasinya kimiawinya
rendah Selain itu diingat bahwa
kation-kation yang membawa aliran yang
positif ya dia akan mengalir ke area
yang aliran negatif
atau anion dan anion akan bergerak dari
yang negatif yang menuju kearea yang
positif dengan pergerakan ion ini maka
dia akan menciptakan aliran listrik yang
dapat mengubah potensial membran karena
ion membuka dan menutup karena adanya
gerbang-gerbang ini adalah bagian dari
protein kanal yang dapat menutup menutup
pori-pori dari karena ini ataupun
bergerak atau berpindah untuk membuka
sipori-pori seperti halnya daun pintu
nah sinyal listrik yang dihasilkan oleh
neuron maupun out serabut otot itu
tergantung pada 4 tipe kanal ion yang
pertama adalah kanal bocor yang kedua
ada karena lgerbang linggan yang ketiga
adalah kanal gerbang mekanik
Hai nah yang keempat ada kenal gerbang
voltase kita perhatikan satu persatu
bentuknya ya Nah ini adalah kenal bocor
seperti halnya namanya ya Karena bocor
adalah kanal yang secara random secara
acak akan terbuka maupun menutup
biasanya membran plasma punya banyak
karena bocor kalium dibandingkan kenal
bocor natrium jadi kanal ini akan
memungkinkan si ion kalium itu keluar
dari sel dibanding si natrium Nah kenal
yang bocor ini ditemukan dihampir semua
sel termasuk dedenriv diformat maupun
akson Dari semua tipe neuron yang kedua
adalah karena gerbang ligan karena
gerbang ligan ini membuka maupun
menutupnya sebagai respon terhadap
blus kimiawi jadi ada banyak lygend
kimiawi termasuk neurotransmitter hormon
maupun ion-ion tertentu yang dapat
membuka karena gerbang ligan contohnya
adalah neurotransmitter asetilkolin
ketika dia menempel maka dia akan
membuka kanal kation sehingga
memungkinkan natrium maupun kalsium
untuk masuk tapi kan dia menempel ke
reseptornya lalu kemudian karena ini
akan berbuka karena ligan ini berloban
nyak ditemukan di dendrit dari neuron
sensoris dan dendrit dan Soma dari
interneuron dan neuron motoris
selanjutnya adalah kanal gerbang mekanik
seperti namanya kenal gerbang mekanik
ini akan terbuka karena stimulus mekanik
mulus mekanik seperti misalnya sentuhan
getar
kan kita ataupun tegangan dari jaringan
kekuatan yang mengenai signal ini akan
mengubahnya dari posisi istirahat yang
tertutup menjadi terbuka Nah contoh dari
kanal ini yang banyak ditemukan pada
reseptor reseptor sensoris di telinga
yang akan terbuka karena getaran suara
ataupun di kulit misalnya yang terbuka
karena adanya sentuhan yang terakhir
adalah kanal gerbang voltase karena
lubang for lease ini akan membuka
sebagai respon terhadap perubahan dari
potensial membran karena gerbang voltase
inilah yang sangat berpartisipasi
dan pembentukan dan konduksi potensial
aksi dari Akson perhatikan disini
contohnya adalah karena gerbang voltase
kalium di bawah sini voltasenya ketika
istirahat adalah minus 70 milik volt ini
adalah di dalam sel ketika voltase di
dalam sel itu berubah ini selima puluh
mili volt maka pintunya akan terbuka dan
memungkinkan ion kalium untuk keluar
dari sel kenal bocor bukan untuk secara
random ditemukan hampir di semua jenis
sel karena gerbang ligan membuka
menutupnya karena stimulus kimiawi
ditemukan di dendrit dari neuron
sensoris seperti halnya reseptor nyeri
dan dendrit dan Soma dari interneuron
dan Motor Neuron karena gerbang mekanik
itu membuka menutupnya karena stimulus
mekanik di
kan pada dendrit dari neuron sensoris
kemudian kanal gerbang voltase membuka
dan menutupnya karena stimulus voltase
atau perubahan dari potensial membran
ditemukan di akson dari semuanya menurut
selanjutnya kita akan membahas potensial
membran istirahat potensial membran
istirahat terjadi karena adanya
Bendungan dari ion negatif di sitosol di
dalam membran dan Ian positif cairan
ekstraseluler diluar dari membran
perbedaan dari kelistrikan di bagian
luar maupun di dalam ini dapat diukur
caranya dengan cara memasukkan ujung
dari micro elektroda micro elektroda ke
dalam sel sedangkan untuk pengukurnya
diletakkan diluar dari sel
elektroda adalah suatu alat yang dapat
mengkonduksi kan aliran listrik dengan
mengukur melalui micro elektroda ini dan
melihat direferensi elektroda yang sudah
terkonek ya atau sudah terhubung ini
maka diketahui neuron membran potensial
istirahatnya itu sub variasi antara
minus 40 sampai minus 90 milivolt
biasanya adalah minus 70 minipot tanda
minus ini mengindikasikan bahwa didalam
sel saraf itu lebih negatif dibanding
diluar sel syaraf nah ini dikatakan
bahwa sel itu terpolarisasi jadi sel
saraf kita terpolarisasi pada minus 70
milipol Sedangkan untuk Cell
tubuh kita lainnya itu biasanya
potensial membran istirahat nya adalah +
5 ngirim volt sampai minus 100 mil volt
nah Perhatikan ya oh bahwa sel kita itu
dikelilingi oleh cairan ekstraseluler
yang kaya dengan natrium yang membawa
muatan positif dan klorida yang membawa
muatan negatif sedangkan di cairan di
dalam sel kita dalam sel itu banyak
kalium yang muatannya positif dan anion
seperti fosfat dan asam amino nah
faktor-faktor yang menyebabkan
negatifnya di dalam neuron yaitu minus 7
puluh mili pot itu disebabkan karena
distribusi yang tidak merata dari ion
kation maupun
dan antara cairan ekstraseluler dan
sitosol jadi karena di dalam membran
plasma itu banyak ion kalium tapi
seperti yang sudah disebutkan dikenal di
depan ya ke ion kalium itu lebih mudah
untuk keluar dari sel karena banyaknya
kenal bocor kalium dibandingkan kenal
bocor natrium sehingga kalium dapat
berdifusi menuruni gradien
konsentrasinya keluar dari sel Selain
itu ion-ion negatif atau anion yang ada
di dalam sel itu tidak dapat
meninggalkan sel contohnya adalah si
fosfat fosfat karena menempel pada ATP
maupun asam amino yang menempel pada
protein-protein besar lainnya
selanjutnya yang ketiga adalah
keberadaan dari enak KTT ac-nya kyase
adalah
itu pompa yang dapat mengeluarkan
natrium maupun memasukkan kalium dengan
menggunakan ATP mengembalikan natrium
keluar dari sel saraf itu adalah tiga
natrium sedangkan yang dimasukkan adalah
dua kalium nah proses yang tidak
sebanding ini menyebabkan bagian di
dalam sel itu lebih negatif tapi
kontribusinya hanya kecil ya hanya minus
33 milivolt dari total minus 70 milik
volt Nah berarti kan di sini ya lebih
banyak karena bocor kalium sehingga
kalium keluar dari sel di dalam jadi
makin negatif adanya ion-ion yang pernah
gatif di dalam sel yang tidak dapat
meninggalkan sel di contohnya fosfat
tadi dan juga protein-protein dan pompa
ngakak bebas tayang mengeluarkan tiga
natrium dan memasukkan dua kalium nah
tiga faktor inilah yang menyebabkan
potensial membran istirahat kita berada
pada minus 70 milik Pop
浏览更多相关视频
5.0 / 5 (0 votes)