근육의 수축과 이완 과정을 "흥분, 전도, 막전위" 를 사용해서 설명해야하는데 자세한 과정이 뭔가요??
막전위의 자세한 과정과 신경세포에서 근육세포로 자극을 전달하는 방법과 같이 자세하게 알고싶어요..ㅠㅜ 그리고 활동전위, 차등전위도 사용해서 알려주세요..!
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
막전위는 세포막의 양쪽 사이의 전위차를 말합니다.
세포막의 안쪽은 바깥쪽보다 음(-)으로 대전되어 있습니다.
세포막의 양쪽 사이의 전위차를 세포막 전위라고도 합니다.
막전위는 세포막의 이온 투과성 차이에 의해 생성됩니다.
세포막은 단백질로 이루어진 이온 채널을 가지고 있는데
이온 채널은 특정 이온만 통과하도록 설계되어 있습니다.
세포막의 안쪽에는 주로 K+ 이온이
바깥쪽에는 주로 Na+ 이온이 존재합니다.
K+ 이온은 세포막의 안쪽에서
바깥쪽으로 Na+ 이온은
세포막의 바깥쪽에서 안쪽으로 확산하려는 경향이 있습니다.
세포막에는 K+ 이온 채널이 많고 Na+ 이온 채널이 적기 때문에
K+ 이온은 세포막의 안쪽에서 바깥쪽으로 쉽게 확산되지만
Na+ 이온은 세포막의 바깥쪽에서 안쪽으로 쉽게 확산되지 않습니다.
이로 인해 세포막의 안쪽은 바깥쪽보다 음(-)으로
대전되게 되고 세포막 전위가 형성됩니다.
활동전위는 세포막의 전위가 급격히 변하는 현상을 말합니다.
활동전위는 신경세포에서 주로 발생하며
근육세포로 자극을 전달하는 역할을 합니다.
활동전위는 다음과 같은 과정으로 발생합니다.
탈분극 : 세포막의 Na+ 채널이 열리면서 Na+ 이온이
세포막의 안쪽으로 들어오게 됩니다.
이로 인해 세포막의 전위가 점차 0에 가까워집니다.
역치 도달 : 세포막의 전위가 역치에 도달하면 Na+ 채널이 닫히고 K+ 채널이 열리게 됩니다.
재분극 : K+ 이온이 세포막의 바깥쪽으로 나가면서 세포막의 전위가 점차 음(-)으로 되돌아갑니다.
불활성화 : Na+ 채널이 불활성화되면서 Na+ 이온이 세포막의 안쪽으로 더 이상 들어오지 않습니다.
활동전위는 신경세포의 축삭을 따라 전달되며 근육세포의 수용체에 도달하면 근육세포의 활동전위를 발생시킵니다.
차등전위는 신경세포의 축삭을 따라
활동전위가 전달되는 과정에서
발생하는 전위차를 말합니다.
차등전위는 활동전위의 전류가 축삭의 내막과
외막 사이에 전위차를 형성하면서 발생합니다.
차등전위는 활동전위의 전달을 촉진하는 역할을 합니다.
활동전위가 축삭의 한 부분을 지나면
이 부분의 막전위는 음(-)으로 변합니다.
다음 부분의 막전위는 점차 0에 가까워지게 되고
활동전위의 전달이 촉진됩니다.
신경세포에서 근육세포로 자극을 전달하는 과정은
가장 먼저 신경세포의 수용체가 자극을 받습니다.
자극이 신경세포의 축삭을 따라
활동전위로 전달됩니다.
활동전위가 근육세포의
수용체에 도달합니다.
근육세포의 활동전위가 발생합니다.
근육세포가 수축합니다.
이 과정을 통해 신경세포는 근육세포에 자극을 전달하고
근육세포는 수축하여 운동을 수행합니다.
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