활동전위의 생성 및 전도
이론과 하이라이트 히스토리를 확인 할 수 있어요.
활동전위(Action Potential) 발생 과정과 전압의존성 Na⁺/K⁺ 채널의 역할이 빈번하게 출제된다.
탈분극, 재분극, 과분극의 기전을 묻는 문제가 자주 등장한다.
불응기(Refractory Period)와 활동전위 전도의 특성(연속 전도 vs 도약 전도)이 강조된다.
신경 및 근육세포에서의 전기적 신호 전달 과정과 임상적 적용(ex: 국소마취제의 작용 기전) 관련 문제가 출제된다.
1. 활동전위의 기본 개념
1) 신경 및 근육세포에서 세포막 전위의 급격한 변화로 발생하는 전기적 신호이며, 자극에 의해 막전위가 특정 역치(threshold) 초과 시 발생
2) 휴지전위(resting membrane potential, RMP): 일반적으로 -70mV (신경세포 기준)
3) 역치전위(threshold potential): 약 -55mV (전압의존성 Na⁺ 채널 개방 시작)
• "All-or-None 법칙": 역치 이상 자극이 가해지면 활동전위가 반드시 발생 (역치 미만 자극 시 활동전위 X)
2. 활동전위의 단계별 변화
1) 단계별 활동전위 변화 요약
단계 | 특징 | 관련 이온 채널 | 전위 변화 |
|---|---|---|---|
휴지전위 | Na⁺/K⁺ 펌프 및 K⁺ 누출 채널 작동 | Na⁺/K⁺ 펌프, K⁺ 누출 채널 | -70mV 유지 |
탈분극 (Depolarization) | 전압의존성 Na⁺ 채널 개방 → Na⁺ 유입 | 전압의존성 Na⁺ 채널 | -70mV → +40mV |
재분극 (Repolarization) | 전압의존성 Na⁺ 채널 닫힘, K⁺ 채널 개방 | 전압의존성 K⁺ 채널 | +40mV → -70mV |
과분극 (Hyperpolarization) | K⁺ 채널이 늦게 닫혀 -90mV까지 감소 | 전압의존성 K⁺ 채널 | -70mV → -90mV |
휴지전위 회복 | Na⁺/K⁺ 펌프가 정상 상태 회복 | Na⁺/K⁺ 펌프 | -90mV → -70mV |
2) 활동전위 그래프
• 휴지전위 (-70mV 유지) • 탈분극 (전압의존성 Na⁺ 채널 개방 → Na⁺ 유입 → 막전위 상승) • 재분극 (전압의존성 K⁺ 채널 개방 → K⁺ 배출 → 막전위 하강) • 과분극 (K⁺ 채널이 늦게 닫혀 일시적으로 -90mV) • 휴지전위로 복귀 (Na⁺/K⁺ 펌프 작동) |
3. 활동전위 전도의 특성
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