Różnica między depolaryzacją a repolaryzacją

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 13:47

Kluczowa różnica – depolaryzacja a repolaryzacja

Nasz mózg jest połączony z resztą narządów i mięśni w naszym ciele. Kiedy nasza ręka się porusza, mózg wysyła sygnały przez komórki nerwowe do mięśni dłoni, aby się skurczyły. Komórki nerwowe wysyłają wiele impulsów elektrycznych, które informują mięśnie dłoni, aby się skurczyły. Te impulsy elektryczne w komórkach nerwowych są znane jako potencjał czynnościowy. Potencjał czynnościowy powstaje w wyniku gradientu stężenia jonów (Na⁺, K⁺ lub Cl^{–). Trzy główne zdarzenia wyzwalające w potencjale czynnościowym to: depolaryzacja, repolaryzacja i hiperpolaryzacja. W depolaryzacji, bramki jonów Na}+ ^{są otwarte. Powoduje napływ jonów Na}+ ^{do komórki, a tym samym komórka neuronu ulega depolaryzacji. Potencjał czynnościowy przechodzi przez aksony. W repolaryzacji komórka powraca ponownie do spoczynkowego potencjału błony poprzez zatrzymanie dopływu jonów Na}+^{. Jony K}+ ^{wypływają z komórki neuronowej podczas repolaryzacji. Gdy potencjał czynnościowy przechodzi przez kanały bramkowane K}+ ^{zbyt długo, neuron traci więcej jonów K}+^{. Oznacza to, że komórka neuronowa staje się hiperpolaryzowana (bardziej ujemna niż spoczynkowy potencjał błonowy). Kluczowa różnica między depolaryzacją a repolaryzacją polega na tym, że depolaryzacja powoduje potencjał czynnościowy w wyniku przechodzenia jonów Na}+ ^{do wnętrza błony aksonu przez Na}+^/K + ^{pompuje podczas repolaryzacji, K}+ ^{wychodzi z błony aksonu przez Na}+^{/K +} pompy powodujące powrót komórki do potencjału spoczynkowego.

Co to jest depolaryzacja?

Depolaryzacja to proces wyzwalający zachodzący w komórce neuronowej, który zmienia jej polaryzację. Sygnał pochodzi z innych komórek połączonych z neuronem. Dodatnio naładowane jony Na⁺ przepływają do korpusu ogniwa przez kanały bramkowane napięciem „m”. Specyficzne substancje chemiczne znane jako neuroprzekaźniki wiążą się z tymi kanałami jonowymi, dzięki czemu otwierają się one we właściwym czasie. Przychodzące jony Na^{+zbliżają potencjał membrany do „zera”. Jest to opisane jako depolaryzacja komórki neuronowej.}

Jeśli ciało komórki otrzyma bodziec, który przekroczy potencjał progowy, może uruchomić kanały sodowe w aksonie. Następnie zostanie wysłany potencjał czynnościowy lub impulsy elektryczne. Pozwala to dodatnio naładowanym jonom Na^{+ przepływać do ujemnie naładowanych aksonów. I depolaryzuje otaczające aksony. Tutaj, gdy jeden kanał otwiera się i wpuszcza jony dodatnie, powoduje to, że inne kanały robią to samo w dół aksonów.}

Różnica między depolaryzacją a repolaryzacją

Rysunek 01: Depolaryzacja

Kiedy potencjał czynnościowy przechodzi przez wahania neuronu, przechodzi on w stan równowagi i szybko staje się dodatnio naładowany. Gdy ogniwo zostanie naładowane dodatnio, proces depolaryzacji zostaje zakończony. Kiedy neuron ulega depolaryzacji, bramki napięcia „h” są wyłączane i blokują jony Na^{+ wchodzące do komórki. To inicjuje kolejny krok, znany jako repolaryzacja, która doprowadza neuron do jego potencjału spoczynkowego.}

Co to jest repolaryzacja?

Proces repolaryzacji przywraca komórkę neuronu do potencjału spoczynkowego błony. Proces inaktywacji kanałów bramkowanych sodem spowoduje ich zamknięcie. Zatrzymuje wewnętrzny przepływ dodatnich jonów Na⁺ do komórki neuronu. Jednocześnie otwierają się kanały potasowe zwane kanałami „n”. Wewnątrz komórki jest dużo jonów K⁺ niż w komórce zewnętrznej. W związku z tym, gdy te kanały K^{+ zostaną otwarte, więcej jonów potasu wypływa przez błonę niż podczas ich wchodzenia. Komórka traci swoje jony dodatnie. Stąd komórka wraca do stanu spoczynku. Cały ten proces jest opisany jako repolaryzacja.}

W neuronauce definiuje się to jako zmianę potencjału błonowego do wartości ujemnej, zaraz po fazie depolaryzacji potencjału czynnościowego. Jest to zwykle znane jako opadająca faza potencjału czynnościowego. Istnieje kilka innych kanałów K⁺, które przyczyniają się do procesu repolaryzacji, takich jak kanały typu A, prostowniki opóźnione i Ca²⁺ aktywowane K ^{+ kanały.}

Kluczowa różnica między depolaryzacją a repolaryzacją

Rysunek 02: Repolaryzacja

Repolaryzacja ostatecznie prowadzi do etapu hiperpolaryzacji. W tym przypadku potencjał błonowy staje się zbyt ujemny niż potencjał spoczynkowy. Hiperpolaryzacja jest zwykle spowodowana wypływem jonów K⁺ z kanałów K⁺ lub napływem Cl^– jony z Cl^{– kanały.}

Jakie są podobieństwa między depolaryzacją a repolaryzacją?

Oba są etapami potencjału czynnościowego.
Oba są bardzo ważne dla utrzymania potencjału błony neuronów.
Oba są inicjowane ze względu na gradient stężenia jonów do iz komórki neuronu (Na⁺, K⁺⁾
Oba są inicjowane przez dopływ i odpływ jonów przez kanały z bramkami napięcia w błonie komórkowej neuronu.

Jaka jest różnica między depolaryzacją a repolaryzacją?

Depolaryzacja a repolaryzacja
Depolaryzacja to proces, który inicjuje napływ jonów Na^{+ do komórki i tworzy potencjał czynnościowy w komórce neuronu.}	Repolaryzacja to proces, który przywraca komórkę neuronową do jej potencjału spoczynkowego po depolaryzacji poprzez zatrzymanie dopływu jonów Na⁺ do komórki i wysyłanie większej ilości K ^{+ jony z komórki neuronowej.}
Opłata netto
W depolaryzacji ciało komórki neuronu ma ładunek dodatni.	Podczas repolaryzacji ciało komórki neuronu ma ładunek ujemny.
Dopływ i odpływ jonów
Więcej dodatnio naładowanych Na^{+ jonów napływających do komórki neuronowej następuje podczas depolaryzacji.}	Więcej dodatnio naładowanych K^{+ wypływ jonów z komórki neuronowej następuje podczas repolaryzacji.}
Wykorzystane kanały
W depolaryzacji używane są kanały sodowe „m” bramkowane napięciem.	W repolaryzacji używane są kanały bramkowane napięciem „n” potasu i inne kanały potasowe (kanały typu A, prostowniki opóźnione i Ca²⁺ aktywowane K ^{+ kanały).}
Polaryzacja komórek neuronowych
W depolaryzacji jest mniej polaryzacji w komórce neuronu.	W repolaryzacji występuje większa polaryzacja w komórce neuronu.
Potencjał spoczynkowy
W depolaryzacji potencjał spoczynkowy nie zostaje przywrócony.	W repolaryzacji zostaje przywrócony potencjał spoczynkowy.
Działalność mechaniczna
Depolaryzacja wyzwala aktywność mechaniczną.	Repolaryzacja nie wyzwala aktywności mechanicznej.

Podsumowanie – depolaryzacja a repolaryzacja

Impulsy elektryczne inicjowane w komórkach nerwowych są znane jako potencjał czynnościowy. Potencjał czynnościowy powstaje w oparciu o gradient stężenia jonów (Na⁺, K⁺ lub Cl^–) przez błonę aksonu. Trzy główne zdarzenia wyzwalające w potencjale czynnościowym są opisane jako: depolaryzacja, repolaryzacja i hiperpolaryzacja. Podczas depolaryzacji powstaje potencjał czynnościowy w wyniku dopływu Na⁺ do aksonu przez kanały sodowe znajdujące się w błonie. Po depolaryzacji następuje repolaryzacja. Proces repolaryzacji doprowadza zdepolaryzowaną błonę aksonu do jej potencjału spoczynkowego poprzez otwarcie kanałów potasowych i wysłanie jonów K^{+ na zewnątrz błony aksonu. To jest różnica między depolaryzacją a repolaryzacją.}

Pobierz wersję PDF depolaryzacji kontra repolaryzacja

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline zgodnie z notatką cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między depolaryzacją a repolaryzacją