質問 1: 神経細胞膜における静止膜電位の確立と維持におけるタンパク質の 2 つの機能は何ですか?
回答 1: 神経膜内のタンパク質: 1) 神経膜を通る特定のイオンの移動を制御するチャネルを提供します; 2) 静止膜電位を維持するために、神経膜の濃度勾配を通してナトリウムイオンとカリウムイオンを送り出します。
質問 2: ナトリウム + イオンはニューロン膜のどちら側に多く存在しますか?
回答 3: ニューロン膜電位は細胞膜の両側のイオン濃度に依存します。K+ は神経膜の内側でより集中しており、Na+ と Ca2+ は外側でより集中しています。
質問 3: 膜がカリウム平衡電位にあるとき、カリウムイオンの正味の移動はどちらの方向 (内向きまたは外向き) にありますか?
回答 3: カリウムの平衡電位は、カリウム チャネルを通じて細胞膜を横切ってカリウムを駆動する化学力と電気力の間のバランスを表します。カリウムイオンが -80mV の場合、カリウムイオンの正味の移動はありません。
質問 4: 細胞内のカリウム + 濃度は外側よりもはるかに高くなります。では、なぜ静止膜電位はマイナスなのでしょうか?
回答 4: ニューロンは、イオンのようなチャネルを通って細胞膜を通過しない、タンパク質などの負に帯電した分子で満たされているため、静止膜電位は負です。
質問 5: 脳が酸素を失うと、ニューロン内のミトコンドリアは ATP の生成を停止します。これは膜電位にどのような影響を及ぼしますか?またその理由は何ですか?
回答 5: 神経膜電位は、膜の両側のナトリウムとカリウムの異なる濃度に依存します。イオン濃度勾配は、ATP を必要とする酵素であるナトリウムの作用によるナトリウム - カリウム イオン ポンプによって確立されます。ATP がなければポンプは適切に機能できません。したがって、静止膜電位は存在せず、脳は機能しなくなります。