カリウムおよびナトリウムイオンは、身体の細胞内で発電機として機能します。 ニューロンは、神経系全体に存在する細胞です。 彼らは、体温の調節や筋肉の屈曲などの重要なタスクを実行するための情報を伝えます。 たとえば、指を動かしたい場合、脳は手の筋肉にメッセージを送信します。 ニューロンはそのメッセージを送信します。 ニューロンは通信にイオンを使用します。 イオンは帯電した化学物質です。 カリウムとナトリウムは、神経系で最も重要なイオンの2つです。
ナトリウムカリウムポンプ
純水は電気を通しません。 カリウム、ナトリウム、その他の電解質は水に溶け、電荷を運びます。 体内の細胞には、電気的インパルスを輸送および維持するための電解質が必要です。 ナトリウムカリウムポンプは、ナトリウムイオンとカリウムイオンが細胞内外に移動するメカニズムを説明しています。 これが起こるたびに、電荷が生成されます。 ナトリウムカリウムポンプは、神経系からの電力要求にも応答します。 適切な電解質バランスは、血液、水分補給にとって重要であり、他の重要な身体機能の維持に役立ちます。
イオン濃度
ナトリウム-カリウムポンプは、どのイオンを細胞に出入りさせるかを慎重に選択します。 これにより、電荷が維持されます。 セル内では、常に3つのナトリウムイオンが許可されます。 ナトリウムイオンを引き込むとき、セルはナトリウムイオンのような形のイオンを引き付けるように配置されます。 次に、位置を反転し、ナトリウムイオンを放出し、2つのカリウムイオンを引き込みます。 「生物学的心理学」で、ジェームズ・W・カラットは、このプロセスの結果はナトリウムイオンが細胞膜の外側に集中し、カリウムイオンが細胞膜の内側に集中することになると書いています。
安静時の可能性
セルの静止電位は、セルが静止しているときに利用可能なエネルギーの量です。 あなたの体は、ナトリウムカリウムポンプを作動させるために多大なエネルギーを消費します。 結果として生じる安静の可能性は、あなたの脳からの要求に迅速に応答することを可能にします。 「生物学的心理学」では、Kalatは安静時の可能性を、落ち着いて発射の準備ができている弓矢と比較しています。 射手は弓を引っ張り、ナトリウムカリウムポンプが準備されて行動の準備ができたのと同じように標的を待ちます。
活動電位
シミュレートされたニューロンがリクエストを行うと、ナトリウムイオンが矢印のように細胞内に飛び込み、エネルギーの爆発を引き起こします。 ナトリウムイオンとカリウムイオンの濃度が不均一であるため、ナトリウムイオンが最初に移動します。 カリウムイオンが細胞外に移動するのに少し時間がかかります。 そうすると、カリウムイオンとナトリウムイオンの流入と流出によって分極と逆分極が生じます。 これが活動電位です。 最終的に、イオンは落ち着き、静止電位に戻ります。
