Kulcskülönbség – Depolarizáció vs repolarizáció
Agyunk kapcsolatban áll testünk többi szervével és izomzatával. Amikor a kezünk mozog, az agy az idegsejteken keresztül jeleket küld a kézben lévő izmoknak, hogy összehúzódjanak. Az idegsejtek sok elektromos impulzust küldenek, hogy a kéz izmait összehúzódjanak. Ezeket az elektromos impulzusokat az idegsejtekben akciós potenciálnak nevezik. Az akciós potenciál az ionok koncentrációgradiensének eredményeként keletkezik (Na+, K+ vagy Cl–). Az akciós potenciál három fő kiváltó eseménye: depolarizáció, repolarizáció és hiperpolarizáció. A depolarizáció során a Na+ ionkapuk megnyílnak. Na+ ionok beáramlását hozza a sejtbe, és így az idegsejt depolarizálódik. Az akciós potenciál áthalad az axonokon. A repolarizáció során a sejt ismét visszatér a nyugalmi membránpotenciálhoz a Na+ ionok beáramlásának leállításával. A K+ ionok repolarizációban áramlanak ki az idegsejtből. Ha az akciós potenciál túl sokáig halad át a K+ kapuzott csatornákon, a neuron több K+ iont veszít. Ez azt jelenti, hogy az idegsejt hiperpolarizálódik (negatívabb, mint a nyugalmi membránpotenciál). A depolarizáció és a repolarizáció közötti fő különbség az, hogy a depolarizáció okozza az akciós potenciált a Na+ ionok miatt, amelyek az axonmembránon belül Na+/K-n keresztül mennek be. + repolarizáció közben a K+ kilép az axonmembránból Na+/K + pumpák, amelyek hatására a sejt visszaáll a nyugalmi állapotba.
Mi az a depolarizáció?
A depolarizáció az idegsejtben végbemenő kiváltó folyamat, amely megváltoztatja annak polarizációját. A jel a neuronhoz kapcsolódó többi sejttől érkezik. A pozitív töltésű Na+ ionok „m” feszültségkapuzott csatornákon keresztül áramlanak a sejttestbe. A neurotranszmitterekként ismert specifikus vegyi anyagok ezekhez az ioncsatornákhoz kötődnek, amelyek a megfelelő időben nyitják meg azokat. A bejövő Na+ ionok a membránpotenciált közelebb hozzák a „nullához”. Ezt az idegsejt depolarizációjaként írják le.
Ha a sejttest olyan ingert kap, amely áthalad a küszöbpotenciálon, az elindíthatja a nátriumcsatornákat az axonban. Ezt követően az akciós potenciál vagy az elektromos impulzusok elküldésre kerülnek. Ez lehetővé teszi, hogy a pozitív töltésű Na+ ionok a negatív töltésű axonokba áramoljanak. És depolarizálja a környező axonokat. Itt, amikor az egyik csatorna megnyílik, és beengedi a pozitív ionokat, ez elindítja a többi csatornát, hogy ugyanezt tegyék lefelé az axonokon.
01. ábra: Depolarizáció
Ahogy az akciós potenciál áthalad az idegsejtek kilengésein, áthalad az egyensúlyi helyzeten, és gyorsan pozitív töltésűvé válik. Amint a sejt pozitív töltésűvé válik, a depolarizációs folyamat befejeződik. Amikor a neuron depolarizálódik, a „h” feszültségkapuk leállnak, és blokkolják a Na+ ionok bejutását a sejtbe. Ez elindítja a következő lépést, amelyet repolarizációnak neveznek, és amely a neuront nyugalmi potenciáljához hozza.
Mi az a repolarizáció?
A repolarizációs folyamat visszahozza az idegsejtet a membrán nyugalmi potenciáljába. A nátrium-kapu csatornák inaktiválási folyamata bezárja őket. Megállítja a pozitív Na+ ionok beáramlását az idegsejtbe. Ezzel egyidejűleg megnyílnak az „n” csatornáknak nevezett káliumcsatornák. A sejten belül sokkal nagyobb a K+ ionkoncentráció, mint a külső sejtben. Ezért, amikor ezek a K+ csatornák megnyílnak, több káliumion áramlik ki a membránon, mint amikor bejönnek. A sejt elveszíti pozitív ionjait. Így a sejt visszatér a nyugalmi állapotba. Ezt az egész folyamatot repolarizációnak nevezik.
Az idegtudományban úgy definiálják, mint a membránpotenciál változása ismét negatív értékre közvetlenül az akciós potenciál depolarizációs fázisa után. Ezt általában az akciós potenciál csökkenő fázisának nevezik. Számos más K+ csatorna is hozzájárul a repolarizációs folyamathoz, mint például az A-típusú csatornák, a késleltetett egyenirányítók és a Ca2+ aktivált K + csatorna.
02. ábra: Repolarizáció
A repolarizáció végül a hiperpolarizációs szakaszhoz vezet. Ebben az esetben a membránpotenciál túl negatív lesz, mint a nyugalmi potenciál. A hiperpolarizációt általában a K+ ionok K+ csatornákból való kiáramlása vagy a Cl– okozza. ions from Cl– channels.
Mi a hasonlóság a depolarizáció és a repolarizáció között?
- Mindkettő az akciós potenciál szakasza.
- Mindkettő nagyon fontos az idegsejtek membránpotenciáljának fenntartásához.
- Mindkettő az ionok koncentráció-gradiense miatt indul be az idegsejtbe és onnan kifelé (Na+, K+)
- Mindkettő az ionok be- és kiáramlása miatt indul be a neuronsejt membrán feszültségfüggő csatornáin keresztül.
Mi a különbség a depolarizáció és a repolarizáció között?
Depolarizáció vs repolarizáció |
|
A depolarizáció az a folyamat, amely elindítja a Na+ ionok beáramlását a sejtbe, és akciós potenciált hoz létre az idegsejtben. | A repolarizáció az a folyamat, amely a depolarizációt követően visszaállítja az idegsejt nyugalmi potenciálját azáltal, hogy leállítja a Na+ ionok beáramlását a sejtbe, és több K + ionok kilépnek az idegsejtből. |
Nettó díj | |
A depolarizáció során az idegsejt testének pozitív töltése van. | A repolarizáció során az idegsejt testének negatív töltése van. |
Ionok be- és kiáramlása | |
Pozitívabb töltésű Na+ ionok beáramlása az idegsejtbe a depolarizáció során történik. | Pozitívabb töltésű K+ ionok kiáramlása az idegsejtből a repolarizáció során történik. |
Használt csatornák | |
A depolarizációban nátrium „m” feszültségkapuzott csatornákat használnak. | A repolarizációban kálium „n” feszültségkapuzott csatornákat és egyéb káliumcsatornákat használnak (A típusú csatornák, késleltetett egyenirányítók és Ca2+ aktivált K + csatorna). |
Neuronsejt polarizáció | |
A depolarizációnál kisebb a polaritás az idegsejtben. | A repolarizációban nagyobb a polaritás az idegsejtben. |
Pihenési lehetőség | |
A depolarizáció során a nyugalmi potenciál nem áll helyre. | Repolarizációban a nyugalmi potenciál helyreáll. |
Gépészeti tevékenység | |
A depolarizáció mechanikai aktivitást vált ki. | A repolarizáció nem vált ki mechanikai aktivitást. |
Összefoglaló – Depolarizáció vs repolarizáció
Az idegsejtekben elindított elektromos impulzusokat akciós potenciálnak nevezzük. Az akciós potenciál az ionok koncentrációgradiense alapján keletkezik (Na+, K+ vagy Cl–) az axonmembránon keresztül. Az akciós potenciál három fő kiváltó eseménye a következő: depolarizáció, repolarizáció és hiperpolarizáció. A depolarizáció során a Na+ Na+ beáramlása miatt akciós potenciál keletkezik a membránban elhelyezkedő nátriumcsatornákon keresztül. A depolarizációt repolarizáció követi. A repolarizációs folyamat a depolarizált axonmembránt nyugalmi potenciáljába hozza azáltal, hogy megnyitja a káliumcsatornákat és K+ ionokat küld ki az axonmembránból. Ez a különbség a depolarizáció és a repolarizáció között.
A Depolarizáció vs Repolarizáció PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a depolarizáció és a repolarizáció között