Nøgleforskel – depolarisering vs repolarisering
Vores hjerne er forbundet med resten af organerne og musklerne i vores krop. Når vores hånd bevæger sig, sender hjernen signaler gennem nervecellerne til musklerne i hånden for at trække sig sammen. Nervecellerne sender en masse elektriske impulser, der fortæller musklerne i hænderne at trække sig sammen. Disse elektriske impulser i nerveceller er kendt som aktionspotentiale. Aktionspotentialet opstår som et resultat af koncentrationsgradienten af ioner (Na+, K+ eller Cl–). Tre hovedudløsende hændelser i et aktionspotentiale er: depolarisering, repolarisering og hyperpolarisering. Ved depolarisering åbnes Na+ ionportene. Det bringer indstrømning af Na+ ioner ind i cellen, og neuroncellen depolariseres derfor. Aktionspotentialet passerer gennem axonerne. Ved repolarisering vender cellen tilbage til hvilemembranpotentialet igen ved at stoppe indstrømningen af Na+ ioner. K+-ionerne strømmer ud af neuroncellen i repolarisering. Når aktionspotentialet passerer gennem de K+ gatede kanaler for længe, mister neuronen flere K+ ioner. Dette betyder, at neuroncellen bliver hyperpolariseret (mere negativ end hvilemembranpotentiale). Den vigtigste forskel mellem depolarisering og repolarisering er, at depolarisering forårsager aktionspotentialet på grund af Na+ ioner, der går inde i axonmembranen gennem Na+/K + pumper under repolarisering, K+ går ud af axonmembranen gennem Na+/K + pumper, der får cellen til at vende tilbage til hvilepotentiale.
Hvad er depolarisering?
Depolarisering er en udløsende proces, der finder sted i neuroncellen, som ændrer polariseringen af den. Signalet kommer fra de andre celler, der er forbundet med neuronen. De positivt ladede Na+ ioner strømmer ind i cellelegemet gennem "m" spændingsstyrede kanaler. De specifikke kemikalier kendt som neurotransmittere binder til disse ionkanaler, der gør dem åbne på det rigtige tidspunkt. De indkommende Na+ -ioner bringer membranpotentialet tættere på "nul". Det beskrives som depolarisering af neuroncellen.
Hvis cellelegemet får en stimulus, som passerer tærskelpotentialet, kan det udløse natriumkanalerne i axonen. Bagefter vil aktionspotentialet eller elektriske impulser blive sendt. Dette lader de positivt ladede Na+-ioner strømme ind i negativt ladede axoner. Og det depolariserer de omgivende axoner. Her, når en kanal åbner og lader de positive ioner komme ind, trigger det de andre kanaler til at gøre det samme ned ad axonerne.
Figur 01: Depolarisering
Når aktionspotentialet passerer gennem neuronsvingninger, passerer det ligevægten og bliver hurtigt positivt ladet. Når cellen bliver positivt ladet, afsluttes depolariseringsprocessen. Når neuronen bliver depolariseret, lukkes "h"-spændingsportene ned og blokerer Na+-ionerne, der kommer ind i cellen. Dette initierer det næste trin, som er kendt som repolarisering, som bringer neuronen til dets hvilepotentiale.
Hvad er repolarisering?
Repolariseringsprocessen bringer neuroncellen tilbage til membranens hvilepotentiale. Inaktiveringsprocessen af natrium-gatede kanaler vil få dem til at lukke op. Det stopper den indadgående strøm af positive Na+ ioner ind i neuroncellen. Samtidig åbnes kaliumkanaler kendt som "n" kanaler. Der er meget K+ ionkoncentration inde i cellen end i den udvendige celle. Derfor, når disse K+ kanaler åbnes, strømmer flere kaliumioner ud af membranen, end når de kommer ind. Cellen mister sine positive ioner. Derfor vender cellen tilbage til hvilestadiet. Hele denne proces beskrives som repolarisering.
I neurovidenskab er det defineret som ændringen i membranpotentialet til den negative værdi igen lige efter depolariseringsfasen af aktionspotentialet. Dette er norm alt kendt som den faldende fase af et aktionspotentiale. Der er flere andre K+ kanaler, der bidrager til repolariseringsprocessen, såsom A-type kanaler, forsinkede ensrettere og Ca2+ aktiveret K + kanaler.
Figur 02: Repolarisering
Repolariseringen resulterer i sidste ende i hyperpolariseringsstadiet. I dette tilfælde bliver membranpotentialet for negativt end hvilepotentialet. Hyperpolariseringen skyldes norm alt udstrømningen af K+ ioner fra K+ kanaler eller tilstrømning af Cl– ioner fra Cl– kanaler.
Hvad er lighederne mellem depolarisering og repolarisering?
- Begge er stadier af handlingspotentialet.
- Begge er meget vigtige for at bevare neuronmembranpotentialet.
- Begge initieres på grund af koncentrationsgradient af ioner ind og ud af neuroncellen (Na+, K+)
- Begge initieres på grund af indstrømning og udstrømning af ionerne gennem de spændingsstyrede kanaler i neuroncellemembranen.
Hvad er forskellen mellem depolarisering og repolarisering?
Depolarisation vs Repolarization |
|
| Depolarisering er den proces, der initierer indstrømning af Na+ ioner ind i cellen og skaber aktionspotentiale i neuroncellen. | Repolarisering er den proces, der returnerer neuroncellen til dens hvilepotentiale efter depolarisering ved at stoppe tilstrømningen af Na+ ioner ind i cellen og sende flere K + ioner ud af neuroncellen. |
| Nettogebyr | |
| Ved depolarisering har neuroncellelegemet en positiv ladning. | Ved repolarisering har neuroncellelegemet en negativ ladning. |
| Inflow and Outflow of Ions | |
| Mere positivt ladet Na+ ionertilstrømning til neuroncellen sker i depolarisering. | Mere positivt ladet K+ ionerudstrømning af neuroncellen sker ved repolarisering. |
| Anvendte kanaler | |
| Ved depolarisering bruges natrium "m" spændingsstyrede kanaler. | Ved repolarisering bruges kalium "n" spændingsstyrede kanaler og andre kaliumkanaler (A-type kanaler, forsinkede ensrettere og Ca2+ aktiveret K + kanaler). |
| Neuroncellepolarisering | |
| Ved depolarisering er der mindre polaritet i neuroncellen. | I repolarisering er der mere polaritet i neuroncellen. |
| Hvilepotentiale | |
| I depolarisering bliver hvilepotentialet ikke genoprettet. | I repolarisering genoprettes hvilepotentialet. |
| Mekanisk aktivitet | |
| Depolarisering udløser en mekanisk aktivitet. | Repolarisering udløser ikke en mekanisk aktivitet. |
Opsummering – depolarisering vs repolarisering
De elektriske impulser, der initieres i nerveceller, er kendt som aktionspotentiale. Aktionspotentialet opstår baseret på koncentrationsgradienten af ioner (Na+, K+ eller Cl–) på tværs af axonmembranen. Tre hovedudløsende hændelser i et aktionspotentiale beskrives som: depolarisering, repolarisering og hyperpolarisering. Under depolariseringen skabes et aktionspotentiale på grund af tilstrømningen af Na+ ind i axonen via natriumkanaler placeret i membranen. Depolarisering efterfølges af repolarisering. Repolariseringsprocessen bringer den depolariserede axonmembran ind i dens hvilepotentiale ved at åbne kaliumkanaler og sende K+ ioner ud af axonmembranen. Dette er forskellen mellem depolarisering og repolarisering.
Download PDF-versionen af Depolarization vs Repolarization
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem depolarisering og repolarisering
