Ιόντα καλίου και νατρίου που λειτουργούν στο ανθρώπινο σώμα

Τα ιόντα καλίου και νατρίου λειτουργούν ως γεννήτριες ενέργειας μέσα στα κύτταρα του σώματός σας. Οι νευρώνες είναι κύτταρα που βρίσκονται στο νευρικό σας σύστημα. Παρέχουν πληροφορίες για την εκτέλεση σημαντικών καθηκόντων όπως ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματος ή κάμψη των μυών. Για παράδειγμα, αν θέλετε να μετακινήσετε τα δάχτυλά σας, ο εγκέφαλός σας μεταδίδει ένα μήνυμα στους μύες στο χέρι σας. Οι νευρώνες μεταδίδουν αυτό το μήνυμα. Οι νευρώνες χρησιμοποιούν ιόντα για να επικοινωνούν. Τα ιόντα είναι ηλεκτρικά φορτισμένα χημικά. Το κάλιο και το νάτριο είναι δύο από τα σημαντικότερα ιόντα στο νευρικό σας σύστημα.

Βίντεο της Ημέρας

Αντλία καλίου Νατρίου

Το καθαρό νερό δεν παράγει ηλεκτρισμό. Το κάλιο, το νάτριο και άλλοι ηλεκτρολύτες διαλύονται στο νερό και βοηθούν στη μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου. Τα κύτταρα του σώματός σας χρειάζονται ηλεκτρολύτες για τη μεταφορά και διατήρηση ηλεκτρικών παλμών. Η αντλία νατρίου-καλίου περιγράφει έναν μηχανισμό στον οποίο τα ιόντα νατρίου και καλίου μετακινούνται μέσα και έξω από τα κύτταρα σας. Κάθε φορά που συμβαίνει αυτό, παράγεται ηλεκτρικό φορτίο. Η αντλία νατρίου-καλίου ανταποκρίνεται επίσης σε αιτήματα ισχύος από το νευρικό σας σύστημα. Η σωστή ισορροπία των ηλεκτρολυτών είναι σημαντική για το αίμα, την ενυδάτωση και βοηθά στη διατήρηση άλλων ζωτικών λειτουργιών του σώματος.

Συγκέντρωση ιόντων

Η αντλία νατρίου-καλίου επιλέγει προσεκτικά τα ιόντα που επιτρέπουν να εισέρχονται μέσα ή έξω από τα κύτταρα. Αυτό διατηρεί το ηλεκτρικό φορτίο. Σε κάθε δεδομένη στιγμή, επιτρέπονται τρία ιόντα νατρίου μέσα σε ένα κελί. Όταν σχεδιάζουμε ιόντα νατρίου, η κυψέλη τοποθετείται για να προσελκύσει ιόντα σε σχήμα ιόντων νατρίου. Στη συνέχεια αναστρέφει τη θέση, απελευθερώνει τα ιόντα νατρίου και αντλεί δύο ιόντα καλίου. Στην «Βιολογική Ψυχολογία» ο James W. Kalat γράφει ότι το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας είναι ότι τα ιόντα νατρίου είναι πιο συγκεντρωμένα έξω από τις κυτταρικές μεμβράνες ενώ τα ιόντα καλίου συγκεντρώνονται περισσότερο μέσα στις κυτταρικές μεμβράνες.

Δυναμικό ηρεμίας

Το δυναμικό ηρεμίας ενός στοιχείου είναι η ποσότητα ενέργειας που είναι διαθέσιμη όταν ένα κελί είναι σε ηρεμία. Το σώμα σας καταναλώνει πολλή ενέργεια που λειτουργεί με την αντλία νατρίου-καλίου. Το προκύπτον δυναμικό ανάπαυσης είναι αυτό που επιτρέπει την ταχεία ανταπόκριση σε αιτήματα από τον εγκέφαλό σας. Στην «Βιολογική Ψυχολογία», ο Kalat συγκρίνει τη δυνατότητα ανάπαυσης σε ένα τόξο και ένα βέλος που είναι έτοιμο και πυροσβέστη. Ένας τοξότης τραβάει το τόξο και περιμένει για έναν στόχο ακριβώς όπως η αντλία νατρίου-καλίου είναι προετοιμασμένη και έτοιμη για δράση.

Δυναμικό Δράσης

Όταν ένας προσομοιωμένος νευρώνας υποβάλλει ένα αίτημα, ιόντα νατρίου πυροβολούν όπως τα βέλη μέσα στα κύτταρα σας, δημιουργώντας μια έκρηξη ενέργειας. Τα πρώτα ιόντα νατρίου μετακινούνται λόγω της άνισης συγκέντρωσης ιόντων νατρίου και καλίου. Παίρνει λίγο περισσότερο για τα ιόντα καλίου να μετακινούνται έξω από τα κύτταρα σας.Όταν το κάνουν, η ροή εισόδου και εξόδου ιόντων καλίου και νατρίου δημιουργεί πόλωση και αντίστροφη πόλωση. Αυτό είναι το δυναμικό δράσης. Τελικά, τα ιόντα εγκαταλείπουν και επιστρέφουν στο δυναμικό ανάπαυσης.