흥분의 발생과정 표현 - 뉴런이 자극을 받아 세포막의 전기적 특성이 변하는 현상의 발생과정을 표현했습니다. http://GSMong.TiStory.com/102

1. 흥분의 발생 과정 메카트로닉스 학과
A201515026
김웅진

2. • 모델명 : 흥분의 발생 과정
• 제작 프로그램 : GeoGebra 5.0.127.0
• 제작기간 : 2015.06.26~2015.06.26
• 언어 : 한국어
• 설명 : 뉴런 ( 신경계의 구조적 , 기능적 단위가 되는 세포 ) 이
자극을 받아 세포 막의 전기적 특성이 변하는 현상이 발생
되는 과정을 표현했습니다 .
• 참고자료 : 완자 생명과학 1

3. • 외부에서 들어온 자극은 뉴런이라는 통로를 통해 뇌까지 전달되
고 , 하나의 뉴런 내에서 흥분이 이동하는 것을 흥분의 전도라
고 한다 . 흥분의 이동은 짧은 순간의 전기적인 변화로 인해 생
긴다 .
• Na-K 펌프는 Na 과 K 을 각각 농도 기울기에 역행하여 농도가 낮
은 쪽에서 높은 쪽으로 이동시키기 때문에 ATP 에너지를 사용한
다 . Na-K 펌프에 의해 Na 은 세포의 안쪽에서 바깥쪽으로 이동
하고 , K 은 세포의 바깥쪽에서 안쪽으로 이동한다 . 즉 , Na-K

4. • Na 통로는 Na 이 K 통로는 K 이 이동하는 통로이다 .
• 이온 통로를 통해 과 은 각각 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로
이동하게 되는데 확산에 의한 이동이므로 ATP 가 소모되지 않는
다 . 뉴런에서 Na 통로를 통한 Na 의
이동은 세포의 바깥쪽에서 안쪽으로 일어나고 , K 통로를 통한
K 의 이동은 세포의 안쪽에서 바깥쪽으로 일어난다 .
이온 통로는 전기적 상태에 따라 열리기도 하고 닫히기도
하여 막을 통한 이온의 이동이 조절된다 .

5. • 자극을 받지 않았을 때 뉴런의 세포막을 경계로 안쪽은 음전하 ,
바깥쪽은 양전하를 띠고 있는 상태가 분극 상태이다 .
• 분극은 뉴런의 세포막을 경계로 한 여러 가지 이온의 농도 kc
이와 세포막을 통한 이온의 투과성 차이 때문에 나타난다 .
• Na-K 펌프 : 자극을 받지 않았을 때 , Na 이온 3 개를 바깥으로
K 이온 2 개를 안으로 들어오도록 능동수송을 한다 .
• K 펌프 ,Na 펌프 : 휴지 상태 일 때는 거의 닫힌다 .

6. • 뉴런이 역치 ( 뉴런에 탈분극을 일으킬 수 있는 최소한의 자극의 세
기 ) 이상의 자극을 받아 세포 안쪽이 양전하 , 바깥쪽이 음전하로
전위가 역전되는 현상이다 .
• Na-K 펌프 : 열린 상태이지만 , 전위가 역전될 만큼의 영향을 미치
지 않으므로 닫힌 거나 다름이 없는 상태이다 .
• K 펌프 : 닫힌 상태이다 .
• Na 펌프 : 열린 상태가 되어 바깥쪽의 Na 이온이 들어오는 통로가
된다 .

7. • 탈분극이 일어났던 부위가 다시 세포 안쪽이 음전하 , 바깥쪽이
양전하를 띠게 되는 현상이다 . 이때 과하게 탈분극이 되면 막
전위가 휴지막 전위 이하로 내려가게 되는데 이러한 것을 과분
극이라고 한다 .
• Na-K 펌프 : 열린 상태이지만 , 전위가 역전될 만큼의 영향을
미치지 않으므로 닫힌 거나 다름이 없는 상태이다 .
• K 펌프 : 열린 상태가 되어 안쪽의 K 이온이 나가는 통로가 된
다 .

8. 01.01. 세포 안 표현세포 안 표현
• 세포 안을 표현해줍니다 .

9. 02. K02. K 펌프펌프 ,Na,Na 펌프펌프 ,K-Na,K-Na 펌프 틀펌프 틀
표현표현
• Na 펌프 K 펌프 Na-K 펌프
순으로 만들어 줍니다 .

10. 03.03. 세포 막 표현세포 막 표현
• 밖과 안을 표현하기 위해 세포 막 ( 갈색 도형 ) 을 만듭니다 .

11. 04. Time04. Time 슬라이더 설정슬라이더 설정
• 최솟값 : 0 최댓값 :120 증가 : 0.5 로 설정합니다 .
• 0~30 : 분극 30~60 : 탈분극 60~90 : 재분극 90~120 : 분극

12. 05. Na05. Na 통로 표현통로 표현
• Na 통로가 Time 슬라이더에 의해 움직임을 표현하기 위해
y 값은 고정한 채로 x 값을 time 슬라이더 변수로 설정합니다 .

13. 06. K06. K 통로 표현통로 표현
• K 통로가 Time 슬라이더에 의해 움직임을 표현하기 위해
y 값은 고정한 채로 x 값을 time 슬라이더 변수로 설정합니다 .

14. 07. Na-K07. Na-K 통로 표현통로 표현
• Na-K 통로가 Time 슬라이더에 의해 움직임을 표현하기 위
해
y 값은 고정한 채로 x 값을 time 슬라이더 변수로 설정
합니다 .

15. 08. K08. K 펌프펌프 ,Na,Na 펌프펌프 ,K-Na,K-Na 펌프 텍스펌프 텍스
트 표현트 표현
• 알아보기 쉽게 K 펌프 ,Na 펌프 ,K-Na 펌프를 텍스트로 표현합니다 .

16. 09.09. 음이온 표현하기음이온 표현하기
• 음이온은 쉽게 안과 밖을 통과 하지 못하므로 입구보다 크게 만듭니다
.

17. 10. K-Na10. K-Na 펌프에서의 양이온 활동 표현펌프에서의 양이온 활동 표현
[[ 분극분극 01]01]
• 위쪽의 원 ( 보라색 원 ) 은 Na 이온을
의미하므로 아래에서 위로 ( 안 -> 밖 )
나가게 y 값을 설정 합니다 .
• 아래쪽의 원 ( 빨간 원 ) 은 K 이온을
의미하므로 위에서 아래로 ( 밖 -> 안 )
들어오게 y 값을 성정합니다 .

18. 11. Na11. Na 통로에서의통로에서의 NaNa 이온 움직임이온 움직임
[[ 탈분극탈분극 ]]
• 탈분극 이므로 Na 이온이 밖에서 안으로 들어가야
하므로 위에서 아래로 들어오게 설정합니다 .

19. 12. K12. K 통로에서의통로에서의 KK 이온 움직임이온 움직임
[[ 재분극재분극 ]]
• 재분극 이므로 K 이온이 안에서 밖으로
나가야 하므로 아래에서 위로 들어오게
설정합니다 .
• 단 , K 통로는 열려 있어야 합니다 .
• 또한 , Na 통로는 닫혀 있어야 합니다 .

20. 13. K-Na13. K-Na 펌프에서의 양이온 활동 표현펌프에서의 양이온 활동 표현
[[ 분극분극 02]02]
• 재분극 후 다시 분극 상태로 돌아가야 합니다 .
• 그러므로 K 통로 ,Na 통로는 닫혀 있고 , K-Na 통로는 열려 있어야 합니
다 .
• 또한 [ 분극 01] 처럼 이온의 움직임을 표현합니다 .

21. 14. K14. K 이온이온 , Na, Na 이온 구분 텍스트이온 구분 텍스트
• 이온을 쉽게 구분 하기 위해서 텍스트 & 원을 만들어 줍니다 .

22. 15.15. 외부와 내부의 전하표현외부와 내부의 전하표현 && 마무마무
리 작업리 작업
• 전기적 위상을 표현하기 위해 분극 일 때는 순서대로
+- 로 설정하고 탈분극 일 때는 -+ 탈분극 일 때는
+- 로 설정합니다 .
• 그 후에 불필요한 점과 선을 정리합니다 .