활동전위 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 활동전위 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 활동 전위 ( action potential, [UNK] 動 [UNK] [UNK] ) 는 근육 · 신경 등 흥분성 세포의 흥분에 의한 세포막의 일시적인 전위변화를 가리키며 동작전위 ( 動 作 [UNK] [UNK] ) 라고도 한다. 세포막에 존재하는 나트륨 · 칼륨 등의 여러 이온 펌프의 활동에 의해 세포 안팎의 이온 조성은 차이가 있는데, 이러한 이온 조성차로 세포막 안쪽이 60∼90 mV의 음전위 ( 정지전위 ) 를 나타낸다. 신경 · 근육 등의 흥분성 세포가 흥분하면 세포막 안팎의 극성 ( [UNK] 性 ) 이 바뀌어 세포내가 30∼40 mV의 양전위로 전위된다. 이 전위변화는 몇 밀리초 ( ms ) 정도의 빠른 시간 안에
였다. 활동전위는 식물세포, 즉 끈끈이주걱 · 활수초 등에서도 보인다. 활동전위는 신경세포와 일부 신경내분비세포, 근세포에서 전기적 신호를 전달하는 방법으로 사용된다. 신경, 근육 등의 흥분성 세포가 신호를 받거나 스스로 흥분하면 분극상태의 세포막 투과성을 빠르게 변화시켜 막전위가 짧은 시간 동안 역전되면서 30 ~ 40 mV로 막전위가 탈분극된다. 이러한 전위변화는 수 밀리초 ( ms ) 정도의 빠른 시간 안에 일어나고 회복된다. 활동전위는 휴지 상태로 돌아가기 전에 비활성 부위였던 인접부위에 전류를 보내고 새로운 활동전위를 생성하여 활동전위가 세포막 전체에 확산될 때까지 소실되지 않고 계속 전파된다. 활동 전위는 크게 전압
가 흥분하면 세포막 안팎의 극성 ( [UNK] 性 ) 이 바뀌어 세포내가 30∼40 mV의 양전위로 전위된다. 이 전위변화는 몇 밀리초 ( ms ) 정도의 빠른 시간 안에 회복되므로 스파이크 전위 ( spike potential ) 라고도 하며, 회복기에 보이는 느린 변화인 후전위 ( after potential ) 와 구별된다. 이 전위변화에 따라 국소전류가 발생하여 1∼100m / s의 속도로 흥분이 전달된다. 이 전위변화를 율리우스 베른슈타인 ( Julius Bernstein ) 이 탈분극현상으로 설명하였다. 활동전위는 식물세포, 즉 끈끈이주걱 · 활수초 등에서도 보인다. 활동전위는 신경세포와 일부 신경내분비세포, 근세포에서 전기적 신호를 전달하는 방법으로
비활성 부위였던 인접부위에 전류를 보내고 새로운 활동전위를 생성하여 활동전위가 세포막 전체에 확산될 때까지 소실되지 않고 계속 전파된다. 활동 전위는 크게 전압 개폐 나트륨 통로, 전압 개폐 칼륨 통로 및 다른 이온 채널에 의해 일어난다. 활동전위가 축삭을 따라 내려가면서 세포막 안팎의 극성이 변화한다. 다른 뉴런에서 온 신호에 반응하여 막이 역치 전위에 도달하면 Na 및 K 개폐 이온 채널이 여닫힌다. 활동전위가 시작될 때 Na 채널이 열리고 Na가 축삭 안으로 들어와 탈분극을 일으킨다. 재분극은 K 채널이 열리고 K가 축삭 밖으로 나갈 때 일어난다. 채널의 개폐로 세포 안팎 극성이 변화한다. 신경 자극은 한 방향으로만 이동하여 축삭 말단에서 다른 뉴런으로 신호를 전달한다. 목차
현상을 가리킨다. 식물세포에서 일어나는 전기와 삼투 관계의 상호작용은 [ am ] 염분 농도가 변화하는 환경에서 식물과 동물의 공통 단세포 조상에서 일어났던 전기적 흥분의 삼투적 기능을 나타낸다. 현재의 빠른 신호 전달은 비교적 최근에 후생동물 세포가 좀 더 안정적인 삼투 환경에서 얻은 것으로 간주한다. [ 48 ] 미모사 ( mimosa pudica ) 같은 특정 관다발식물에서 활동전위가 하는 신호 기능은 후생동물의 흥분성 세포와는 독립적으로 진화하였을 것이다. 분류와 진화적 이점 [ 편집 ] 식물, 곤충 같은 무척추동물, 파충류와 포유류 등 척추동물을 포함하여 다세포생물에 널리 활동전위가 존재한다. [ an ] 해면동물은 다세포 진핵생물 중 활동전위를 전달하지 않는 주요 문에 속한다.
전하를 띤 이온에 저항이 커서 부도체 기능을 한다. 반면에 막 단백질은 채널을 형성하여 이온이 막을 통과할 수 있게 한다. 몇몇 분자는 특정한 이온을 막 안팎으로 능동수송할 수 있다. 뉴런에서의 과정 [ 편집 ] 동물의 신체 조직을 이루는 세포는 세포막 안팎으로 막 전위를 유지한다. 전기적 극성을 유지하는 것은 막에 박혀있는 이온 펌프와 이온 채널이다. 뉴런의 부분별로 막에 있는 이온 채널이 달라 가지돌기, 축삭, 세포체가 각각 전기적 특성이 다르다. 뉴런 어떤 부분의 막은 흥분성 ( 활동전위를 생성할 수 있음 ) 이고 어떤 부분은 그렇지 않다. 축삭 언덕 ( 시작 마디, 축삭과 세포체가 만나는 부분 ) 뒤부터 흥분성 부위라는 연구 결과가 있으나, [ 출처 필요 ] 대부분의 사례에서
전위에 관여하는 주요 이온은 나트륨과 칼륨 양이온이다. 나트륨 이온은 세포 안으로, 칼륨 이온은 세포 밖으로 이동하여 평형을 유지한다. 상대적으로 적은 이온 이동만으로도 막 전위를 극적으로 변화시킬 수 있다. 따라서 활동전위 동안 이온 교환으로 변하는 막 안팎의 이온 농도는 무시할 수 있다. 막을 건너는 이온 중 소수는 다른 이온 수송체와 함께 정상 이온 농도비를 유지하는 나트륨 - 칼륨 펌프에 의하여 다시 되돌아간다. 칼슘 양이온과 염소 음이온은 심장 활동전위와 단세포 조류 Acetabularia의 활동전위 등 소수의 활동전위 유형과 연관이 있다. 활동전위는 막의 흥분성 부분에서 국소적으로 만들어지지만, 휴지 상태의 이온 흐름도 인접한 막의 연장선에서 활동전위를 유발하고 도미노처럼 퍼지게 할 수 있다. 수동적으로 퍼지
이 카할은 그 공로로 1906년 노벨 생리학상을 수상하였다. [ lower - greek 4 ] 그들의 연구는 19세기 신경해부학 분야의 오랜 논쟁을 종식시켰다. 특히 골지는 신경계가 신경망으로 구성되어 있다고 주장하였다. 나트륨 - 칼륨 펌프의 E2 - Pi형. 지질 이중층 경계 추정치를 파란색 ( 세포 안쪽 ) 과 빨간색 ( 세포 바깥쪽 ) 으로 나타냄. 20세기는 전기생리학의 황금기였다. 1902년과 1912년에 율리우스 베른슈타인은 축삭 막에서 이온의 투과성이 변한 결과 활동전위가 생긴다는 가설을 발전시켰다. [ ba ] [ 54 ] 켄 콜 ( Ken Cole ) 과 하워드 커티스 ( Howard Curtis ) 가 막 전도율이 활동전위 동안 증가한다는 것을 증명하면서 베른슈타인의 가설
약해져서는 안 된다. 자연계에 존재하는 수초 분절은 수동적으로 전파된 신호가 최소 두 개 결절까지 이동할 수 있는 길이로, 두세 번째 랑비에결절에서 활동전위를 일으킬 수 있는 충분한 강도가 유지된다. 따라서 결절이 일부 손상되었을 경우에도 신호 전달을 계속할 만큼 도약 전도의 안전 계수는 높다. 다만 수초가 없는 뉴런이라 하더라도 활동전위는 안전 계수가 낮은 일부 지점에서 일찍 사라질 수 있다. 축삭이 가지를 형성하여 두 개로 갈라지는 부분을 예로 들 수 있다. [ 42 ] 미엘린 수초가 분해되어 도약 전도 능률이 떨어지고 활동전위 전도 속도가 감소하는 질병으로 [ u ] 가장 잘 알려진 것은 다발성 경화증이 있다. 수초가 분해되어 협동적인 운동 능력이 떨어진다. [
이 있다. 활동전위는 막의 흥분성 부분에서 국소적으로 만들어지지만, 휴지 상태의 이온 흐름도 인접한 막의 연장선에서 활동전위를 유발하고 도미노처럼 퍼지게 할 수 있다. 수동적으로 퍼지는 전기긴장성 전위와 반대로, 활동전위는 흥분이 막을 따라 뻗어가면서 계속 새로 만들어지고, 감소하지 않는다. [ 6 ] 축삭에서 수초가 있는 부분은 흥분성이 아니고 활동전위를 만들지 않아 신호가 전기긴장성 전위처럼 수동적으로 전파된다. 일정한 간격으로 수초가 없는 부분, 즉 랑비에결절은 활동전위를 만들고 신호를 빠르게 도약 전도한다. 도약 전도는 축삭 지름이 작아도 신호의 속도를 높여주는 효과가 있다. 축삭 말단이 탈분극되면 신경전달물질이 시냅스 틈으로 방출된다.
활동전위(活動電位, action potential; AP)는 근육·신경 등 흥분성 세포의 흥분에 따른 막 전위의 일시적 변화이다. 동작전위(動作電位)라고도 한다. 세포 안팎의 이온 조성은 세포막에 존재하는 나트륨·칼륨 등의 여러 이온 펌프의 활동에 의해 차이가 있는데, 이러한 이온 조성차로 세포막 안쪽이 60∼90 mV의 음전위(정지전위)를 나타낸다. 신경·근육 등의 흥분성 세포가 흥분하면 세포막 안팎의 극성이 바뀌어 세포내가 30∼40 mV의 양전위로 전위된다. 이러한 전위의 변화는 몇 밀리초(ms) 정도의 빠른 시간 안에 회복되므로 스파이크 전위(spike potential)라고도 하며, 회복기에 보이는 느린 변화인 후전위(after potential)와 구별된다. 이러한 전위의 변화에 따라 국소전류가 발생하여 1∼100m/s의 속도로 흥분이 전달된다. 이러한 전위의 변화를 율리우스 베른슈타인(Julius Bernstein)이 탈분극현상으로 설명하였다. 활동전위는 식물세포, 즉 끈끈이주걱·활수초 등에서도 보인다. 활동전위는 신경세포와 일부 신경내분비세포, 근세포에서 전기적 신호를 전달하는 방법으로 사용된다. 신경, 근육 등의 흥분성 세포가 신호를 받거나 스스로 흥분하면 분극상태의 세포막 투과성을 빠르게 변화시켜 막전위가 짧은 시간 동안 역전되면서 30~40 mV로 막전위가 탈분극된다. 이러한 전위변화는 수 밀리초(ms) 정도의 빠른 시간 안에 일어나고 회복된다. 활동전위는 휴지 상태로 돌아가기 전에 비활성 부위였던 인접부위에 전류를 보내고 새로운 활동전위를 생성하여 활동전위가 세포막 전체에 확산될 때까지 소실되지 않고 계속 전파된다. 활동전위는 크게 전압 개폐 나트륨 통로, 전압 개폐 칼륨 통로 및 다른 이온 채널에 의해 일어난다.