Natrium- og kaliumion-fluks under muskelaktionspotentialer

I skeletmuskulaturen dreves aktionspotentialets hurtige depolarisering af et massivt indstrømning af natriumioner (Na⁺) gennem spændingsdrevne Na⁺-kanaler. Næsten samtidigt begynder kaliumioner (K⁺) at forlade via spændingsdrevne K⁺-kanaler, initierer repolarisering – men Na⁺-indstrømningen dominerer opstrøget, skabende det karakteristiske overskud.

Faser af muskelaktionspotentialet

  1. Depolarisering: Na⁺-kanaler åbner → Na⁺ ruser ind ned langs dets elektrokemiske gradient → membranpotentiale (Vₘ) skyder til +30 mV.
  2. Tidlig repolarisering: Na⁺-kanaler inaktiveres; K⁺-kanaler åbner → K⁺-udstrømning begynder.
  3. Sen repolarisering: Vedvarende K⁺-udstrømning genopretter hvilepotentialet (ca. –90 mV i muskel).
  4. Efter-hyperpolarisering: K⁺-kanaler lukker langsomt; Na⁺/K⁺-ATPase-pumpen genopretter iongradienterne ved brug af ATP.

Nøglepunkt

Na⁺-indstrømning er hurtigere og større end K⁺-udstrømning under opstrøget, genererende aktionspotentialets top. Na⁺/K⁺-pumpen arbejder derefter for at gendannelse de koncentrationsgradienter, der er essentielle for det næste impuls.

Muskelstræk