Potensial istirahat dan potensial aksi neuron
BiologiFisiologi manusia dan hewanUsia 16–17
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Penampang membran neuron menunjukkan ion Na⁺ dan K⁺ di kedua sisi, saluran Na⁺, saluran K⁺, dan pompa Na⁺/K⁺; klik Rangsang (atau ketuk akson) untuk mendepolarisasi membran. Rangsangan di bawah ambang hanya menimbulkan perubahan bertingkat kecil yang kemudian memudar; begitu ambang −55 mV tercapai, saluran Na⁺ terbuka serentak, potensial melonjak ke +30 mV, lalu saluran K⁺ terbuka untuk repolarisasi dan hiperpolarisasi kembali menuju −70 mV. Grafik potensial membran terhadap waktu (ms) bergulir terus, dengan periode refrakter ditandai.
Pelajaran: Sistem saraf hewan: potensial istirahat, potensial aksi, perambatan impuls saraf
Yang ditunjukkan
Saat istirahat, bagian dalam membran neuron bermuatan sekitar −70 mV terhadap bagian luar karena K⁺ bocor keluar melalui saluran yang terbuka dan pompa Na⁺/K⁺ mengeluarkan 3 Na⁺ untuk setiap 2 K⁺ yang dimasukkan. Rangsangan mendepolarisasi membran; di bawah ambang perubahan itu memudar, tetapi saat ambang tercapai saluran Na⁺ bergerbang tegangan terbuka, Na⁺ menyerbu masuk, dan potensial melonjak sampai sekitar +30 mV. Kemudian saluran Na⁺ menutup dan saluran K⁺ terbuka sehingga membran mengalami repolarisasi dan hiperpolarisasi singkat. Respons semua-atau-tidak-sama-sekali dan periode refrakter ini mendasari penghantaran impuls saraf.
Cara menggunakan
Klik Rangsang lemah (5 mV), lalu ⚡ Rangsang, dan bandingkan kedua kurva dengan garis ambang. Geser penggeser Kuat sedikit demi sedikit untuk menemukan rangsangan terlemah yang memicu impuls, dan periksa bahwa rangsangan yang lebih kuat tidak menaikkan puncak. Ubah penggeser Ambang untuk melihat perubahan eksitabilitas. Aktifkan Rangsang otomatis tiap 12 ms dan turunkan kecepatan untuk menangkap periode refrakter, dengan ion dan saluran tetap ditampilkan.
Parameter yang dapat diubah
- Kuat rangsangan (depolarisasi) 0–40 mV
- Ambang pemicuan -65–-45 mV
- Rangsang otomatis tiap 12 ms
- Kecepatan (ms simulasi per detik nyata) 2–20 ms/s
- Tampilkan ion dan saluran pada membran
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa rangsangan yang lebih kuat dari ambang tidak membuat puncak potensial aksi lebih tinggi?
- Apa yang terjadi jika membran dirangsang lagi selama periode refrakter absolut, dan mengapa?
- Pergerakan ion apa yang menghasilkan fase naik potensial aksi, dan apa yang menghasilkan fase turunnya?