Какова энергетическая стоимость потенциала действия?

Насколько я понимаю, ионы стекают по своим электрохимическим потенциалам через ионные каналы во время потенциала действия нейрона. В противном случае ионные насосы работают для восстановления и поддержания мембранного потенциала покоя. Какова энергетическая стоимость потенциала действия нейрона? То есть какую работу должны совершить ионные насосы, чтобы восстановить мембранный потенциал покоя после возникновения потенциала действия?

В вашем вопросе часто встречается неправильное представление, совсем недавно здесь: biology.stackexchange.com/questions/62752/… Насос Na/K не нужен для восстановления мембранного потенциала после потенциала действия, он необходим для поддержания градиент концентрации ионов натрия и калия в течение длительного времени.
Благодарю за разъяснение. Тогда правильно ли будет сказать, что работа насосов Na/K для поддержания градиента концентрации является основной энергетической затратой на передачу сигналов потенциала действия нейронов?
Да, это правильно. Насосы также должны работать, даже если потенциалы действия отсутствуют, хотя потенциалы действия увеличивают нагрузку на насосы. Однако то же самое происходит и с подпороговой активностью: как EPSC, так и IPSC также приводят к ионному потоку вниз по градиенту концентрации.

Ответы (1)

Есть несколько [ 1 , 2 , 3 ] источников, которые утверждают, что это порядка 10 8 АТФ на потенциал действия. В первой статье (это обзор со ссылкой на вторую статью) также есть некоторые уравнения для преобразования АТФ в свободную энергию, хотя это будет сильно зависеть от контекста.

Если вы не можете получить доступ к третьему документу, кто-то услужливо ввел соответствующие цифры на сайт бионумерации .