본문내용
형질막을 경계로 하여 세포 내측과 외측 사이에 존재하는 전위차를 말하며 보통 미소전극을 세포 내에 삽입하여 세포외를 0 전위로 한 경우의 세포내 전위로 표시한다. 대개 -40∼-100mV로 다음과 같은 Goldman식이 성립한다.여기서 R: 기체상수, T: 절대온도, F: Faraday 상수, PK, PNa, PCl은 K+, Na+, Cl-에 대한 막의 투과상수이고 PK : PNa : PCl = 1 : 0.04 : 0.45이다. 막의 정지전위는 반투막을 가로지르는 이동성 분자들의 불균등한 분포의 결과로 생긴다. 세포에 있어서 바깥쪽은 (+)로 하전되어 있고 안쪽은 (-)로 하전되어 있다. 막을 가로질러 생기는 전위의 크기는 존재하는 이온들에 대한 막의 선택적 투과성에 따라 결정된다. 나트륨 펌프의 작용으로 세포 내에는 보통 K+ 농도가 높다. 정지상태에서는 다른 이온보다도 K+ 이온의 세포막 투과성이 높아서(Na+의 약 100배) K+는 농도 차에 따라서 형질막을 통해 확산하지만 Na+는 통과할 수 없다. 그 결과 (+) 이온이 많은 형질막 외부는 (+)의 전위를 가진다. 이와 같은 상태로 되면 막 외부로 빠져 나온 K+는 (+)끼리 반발하여 세포 내로 되돌려지고 결과로서 K+의 출입은 평형상태로 된다. 이 때의 전위가 정지전위이다.
Neuron 부위에서 생산되어 방출된 acetylcholine, norepinephrine, dopamine, serotonin, histamine 등의 아민류, γ-aminobutyrate, glutamate, aspartate, glycine, taurine 등의 아미노산류, 그리고 substance P, enkephalin, endorphin류 등과 같은 신경자극전달물질이 형질막 수용체와 결합하면 형질막 수용체의 협동적 형태변화를 유도하여 형질막의 이온 channel을 여는 것으로 생각된다. 예를 들면 형질막이 자극을 받으면 형질막의 Na+에 대한 투과성이 높아져서 Na+를 세포 내로 유입한다. 그리고 정지전위가 역치를 넘어서 변화하면 형질막의 Na+에 대한 투과성이 급격히 높아지고 (-)의 정지 막전위를 0에 가깝게 하거나 그 전위를 역전시켜 +30∼50mV까지 도달하게 한다(흥분). 이와 같이 흥분 시에 발생하는 전위변화를 활동전위라 한다. 그리고 Na+의 유입은 세포 내부가 (+)로 하전하기 때문에 생기는 반발력에 의해서 종료한다(탈분극 상태). 이 전위평형에 도달하면 형질막의 Na+에 대한 투과성은 처음으로 되돌아가고 다시 나트륨 펌프의 작용으로 Na+는 세포 밖으로 급속하게 나가는 한편 K+나 Cl-에 대한 투과성을 증가시켜 이들이 세포 내로 들어오면 처음의 정지전위로 돌아간다(흥분억제). 이 현상으로부터 신경충격(impulse, 2∼4msec)은 신경섬유를 따라 전달되어 synapse에 도달한다. 신경충격으로 신경섬유 종말의 synapse부에서 탈분극이 일어나면 synapse 전막의 칼슘 channel이 열리게 되고 유입한 칼슘이온의 세포내 에너지가 자극신경 전달물질의 방출을 일으킨다.
Neuron 부위에서 생산되어 방출된 acetylcholine, norepinephrine, dopamine, serotonin, histamine 등의 아민류, γ-aminobutyrate, glutamate, aspartate, glycine, taurine 등의 아미노산류, 그리고 substance P, enkephalin, endorphin류 등과 같은 신경자극전달물질이 형질막 수용체와 결합하면 형질막 수용체의 협동적 형태변화를 유도하여 형질막의 이온 channel을 여는 것으로 생각된다. 예를 들면 형질막이 자극을 받으면 형질막의 Na+에 대한 투과성이 높아져서 Na+를 세포 내로 유입한다. 그리고 정지전위가 역치를 넘어서 변화하면 형질막의 Na+에 대한 투과성이 급격히 높아지고 (-)의 정지 막전위를 0에 가깝게 하거나 그 전위를 역전시켜 +30∼50mV까지 도달하게 한다(흥분). 이와 같이 흥분 시에 발생하는 전위변화를 활동전위라 한다. 그리고 Na+의 유입은 세포 내부가 (+)로 하전하기 때문에 생기는 반발력에 의해서 종료한다(탈분극 상태). 이 전위평형에 도달하면 형질막의 Na+에 대한 투과성은 처음으로 되돌아가고 다시 나트륨 펌프의 작용으로 Na+는 세포 밖으로 급속하게 나가는 한편 K+나 Cl-에 대한 투과성을 증가시켜 이들이 세포 내로 들어오면 처음의 정지전위로 돌아간다(흥분억제). 이 현상으로부터 신경충격(impulse, 2∼4msec)은 신경섬유를 따라 전달되어 synapse에 도달한다. 신경충격으로 신경섬유 종말의 synapse부에서 탈분극이 일어나면 synapse 전막의 칼슘 channel이 열리게 되고 유입한 칼슘이온의 세포내 에너지가 자극신경 전달물질의 방출을 일으킨다.