Bioelektrizitatea: Pausaguneko eta Ekintza Potentziala

1. Zer da Bioelektrizitatea?

Bioelektrizitatea izaki bizidunen zeluletan, ioien kontzentrazio desberdintasuna dela medio, sortzen den korronte elektrikoa da.

2. Zer da Pausaguneko Potentziala?

Pausaguneko potentziala zelulak eta zelularen mintzak estimulu elektrikorik jasotzen ez dutenean ematen den potentziala da. Gutxi gorabeherako erreferentziazko balioa -70mV izaten da, beti zelularen kanpokaldea erreferentzitzat hartuz.

3. Nola ematen da Pausaguneko Potentzialaren Fenomenoa?

Lau faktorek eragiten dute:

• Zelula mintzaren iragazkortasuna (ioi kanal pasiboek definitua)
• Difusioa (ioi kontzentrazio altuenetik baxuenerako mugimendua)
• Drift fenomenoa
• Sodio-potasio ponpa

Zelula mintzaren iragazkortasunak ioien fluxua kontrolatzen du. Izan ere, ioi batzuk besteak baino iragazkorragoak dira (iragazkortasun handiena K⁺ ioiak du) eta haiek dira pausaguneko potentzialaren efektu handiena sortzen dutenak. Partikula hauek ioi kanal pasiboei esker garraiatzen dira kanpoaldera.

Difusio fenomenoa kontzentrazioak berdintzeko joera duen fenomenoa da. Hots, kanpoaldearen eta barrualdearen arteko ioi kontzentrazio desberdinak berdintzeko joera da. Momentu bertan, drift fenomenoa (fenomeno elektrikoa) ere ematen da, zeinak eremu elektrikoa eragiten duen. Azken honek difusio fenomenoaren fluxuaren aurkako noranzkoa duen fluxua eragiten du, karga positiboak alde negatibora desplazatuz eta alderantziz.

Bi fluxuak magnitude berekoak direnean, egoera egonkor bat sortu eta zelula-mintzak duen potentzial diferentziari pausaguneko potentzial deituko diogu.

Azkenik, sodio-potasio ponpek, ATP molekulak erabiliz eta ioiak ponpatuz, ahal den neurrian, fluxua egonkortzeko funtzioa dute.

4. Ekintza Potentziala

Mintz potentzialean gertatzen diren aldaketa bortitzei deritze. Aldaketen bidez, nerbio-informazioa urrunera garraiatzen da. Fenomeno hau nerbio-zelulen axoietan eta muskuluetan ematen da. Zelula mintza pausaguneko egoeran dagoenean, estimulu ezberdinak heltzen zaizkio une oro. Hauen bidez, zelularen iragazkortasun propietateak alda daitezke, zelularen despolarizazioa emanez.

Zelula mintzera iristen diren estimuluek atari maila gainditzen badute, mintzaren konduktantzian aldaketak ekartzen dituzte eta, hori dela eta, ekintza potentziala sortzen da. Hau da, boltaiak erregulaturiko Na⁺ kanalak ireki egiten dira; honen ondorioz, Na⁺ ioiak zelula mintzean sartzen dira, mintzaren potentziala positiboagotuz. Ondoren, birpolarizazioa ematen da, zelula mintzaren pausaguneko potentziala berreskuratu nahian. Kasu honetan, aurretik irekita zeuden Na⁺ kanalak itxi egiten dira eta K⁺ kanalak ireki. K⁺ ioiak zelularen barnealdetik kanpoaldera garraiatzea ahalbidetzen du horrek. Hiperpolarizazioa gertatzen da; kasu honetan, K⁺ kanalak itxi egiten dira, baina gehiegi igarotzen denez, behar baino K⁺ gehiago irteten dira eta zelula-mintzak karga positibo gehiegi galtzen du. Beraz, pausaguneko potentzial diferentzia berreskuratzeko, sodio-potasio ioi ponpak aktibatzen dira.

Estimuluek atari maila gainditzen ez badute ordea, mintzak ez du ekintza potentziala hasiko eta pausagune egoeran jarraituko du. Hau estimulua nahiko handia ez denean ematen da. Zitoplasmaren erresistentziaren arabera atenuatzen joango da desagertu arte.