1. 휴식 막 전위 :
* 나트륨-포타슘 펌프 : 근육 세포는 약 -70MV의 휴식 막 전위를 유지합니다. 이것은 주로 펌핑 된 2 개의 칼륨 이온마다 세포 밖으로 3 개의 나트륨 이온을 적극적으로 펌핑하는 나트륨-포타슘 펌프에 의해 달성된다. 이것은 세포 외부의 나트륨과 내부의 칼륨이 더 많은 농도 구배를 만듭니다.
* 누출 채널 : 소량의 나트륨이 세포로 누출되고 칼륨이 새어 나게하는 누출 채널도 있습니다. 그러나 펌프는 셀 내부의 전체 음전하를 유지합니다.
2. 탈분극 :
* 자극 : 신경의 신호와 같은 자극은 전압 게이트 나트륨 채널의 개구부를 유발합니다. 이 채널은 막 전위의 변화에 민감합니다.
* 나트륨 유입 : 채널이 열리면서, 나트륨 이온이 농도 구배 및 전기 구배에 의해 구동되는 세포로 돌진한다.
* 빠른 탈분극 : 양성 나트륨 이온의 이러한 유입은 막 전위가 덜 음성이되게한다 (탈분극). 자극이 충분히 강한 경우, 막 전위는 일반적으로 -55MV 정도의 임계 값 수준에 도달합니다.
3. 행동 전위 :
* 긍정적 인 피드백 : 임계 값에 도달하면 양의 피드백 루프가 시작됩니다. 더 많은 나트륨 채널이 열려서 더 많은 나트륨이 들어가 세포를 더 탈분 날화시킬 수 있습니다.
* 피크 전위 : 막 전위는 계속 빠르게 상승하여 약 +30mV의 피크에 도달합니다.
* 나트륨 채널 불 활성화 : 막 전위가 피크에 도달함에 따라, 나트륨 채널은 비활성화되기 시작하여 나트륨 유입이 감소합니다.
4. 재분극 :
* 칼륨 채널 활성화 : 동시에 나트륨 채널이 비활성화되는 동시에, 전압 게이트 칼륨 채널이 열리고있다. 이를 통해 칼륨 이온이 농도 구배와 현재 양성 전기 구배에 의해 구동되는 세포 밖으로 흐르도록합니다.
* 극성의 회복 : 칼륨 이온의 유출은 막을 빠르게 다시 편광하여 휴식 잠재력으로 되돌립니다.
5. 과분극 :
* 칼륨 채널 폐쇄 : 칼륨 채널은 막 전위가 휴식으로 돌아온 후 짧은 시간 동안 열려있어 간단한 과분극이 발생합니다 (휴식 전위보다 부정적).
6. 휴식 잠재력으로 돌아 가기 :
* 펌프 활동 : 나트륨-포타슘 펌프는 계속 작동하여 원래의 이온 농도 구배를 복원하고 막 전위를 휴식 상태로 되돌립니다.
요약 :
근육 세포는 막의 나트륨 및 칼륨 이온으로의 막의 투과성을 변화시킴으로써 잠재적 차이를 생성한다. 탈분극 동안 나트륨의 유입 및 재분극 동안 칼륨 유출은 행동 전위로 알려진 막 전위의 빠른 변화를 만듭니다. 이 작용 잠재력은 근육 세포막을 따라 이동하여 근육 섬유의 수축을 유발합니다.