Diferența dintre depolarizare și hiperpolarizare
Share
Diferența principală - depolarizarea vs. hiperpolarizarea
Transmisia semnalelor în sistemul nervos are loc sub formă de impulsuri electrice. Aceste impulsuri electrice sunt generate pe membrana celulelor nervoase. Diferite tipuri de canale ionice sunt implicate în transmiterea impulsurilor electrice prin intermediul celulelor nervoase. În mod obișnuit, concentrația de ioni de sodiu în afara membranei celulare nervoase este ridicată, în timp ce concentrația ionilor de potasiu din interiorul membranei celulare nervoase este mare. Potențialul în această etapă este cunoscut ca potențialul membranei de repaus. Depolarizarea și hiperpolarizarea sunt două variații ale potențialului membranei de repaus. principala diferență între depolarizare și hiperpolarizare este asta depolarizarea se referă la o scădere a potențialului membranei de repaus, în timp ce hiperpolarizarea se referă la o creștere a potențialului membranei de repaus.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este depolarizarea
- Definiție, apariție, rol
2. Ce este hiperpolarizarea
- Definiție, apariție, rol
3. Care sunt asemănările dintre depolarizare și hiperpolarizare
- Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre depolarizare și hiperpolarizare
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie: Potențial de acțiune, depolarizare, hiperpolarizare, potențial de membrană în repaus, ioni de sodiu, prag
Ce este depolarizarea
Depolarizarea se referă la pierderea polarizării care este cauzată de schimbarea permeabilității ionilor de sodiu. Aceasta duce la migrarea ionilor de sodiu în interiorul unei celule nervoase sau a unei celule musculare. Potențialul atunci când un neuron este în repaus este cunoscut ca potențial de odihnă. Potențialul membranei de repaus este de -70 mV. Cu toate acestea, atunci când un semnal transmite printr-un neuron, un potențial de acțiune este creat de un curent de depolarizare. Curentul de depolarizare este generat de deschiderea canalelor de ioni de sodiu. Ionii de sodiu migrează în interiorul celulei din exterior. Când potențialul membranei ajunge la -55 mV, potențialul de acțiune este generat. Valoarea -55 mV se numește prag. Potențialul membranei la potențialul de acțiune este de +30 mV. Schimbarea potențialului membranei în timpul depolarizării este prezentată în figura 1.
Figura 1: Depolarizarea
Deoarece potențialul de acțiune este o valoare fixă, potențialul de depolarizare este, de asemenea, o valoare fixă. Potențialele de membrană care sunt mai puțin decât potențialele de depolarizare sunt denumite potențiale gradate. Potențialele degradate în timpul transmisiei, în timp ce potențialele de acțiune nu își pierd puterea în timpul transmisiei.
Ce este hiperpolarizarea
Hiperpolarizarea se referă la o creștere a cantității de încărcătură electrică, ceea ce face ca potențialul membranei de repaus să fie mai negativ. Hiperpolarizarea este opusul depolarizării. Deoarece crește încărcătura negativă în afara membranei, inițierea unui potențial de acțiune este prevenită prin hiperpolarizare. Hiperpolarizarea apare datorită deschiderii ionilor de potasiu. Ionii de potasiu migrează în afara celulei, în timp ce ionii de clor migrează în interiorul celulei. Mișcarea ionilor în timpul potențialului de repaus, depolarizare și hiperpolarizare este prezentată în figura 2.
Figura 2: Mișcarea ionilor în timpul perioadei de repaus, depolarizare și hiperpolarizare
Celulele nervoase intră într-o stare de hiperpolarizare în urma unui potențial de acțiune. Perioada refractară este timpul dintre două potențiale de acțiune. Hiperpolarizarea este unul dintre evenimentele care au loc în perioada refractară.
Asemănări între depolarizare și hiperpolarizare
- Atât depolarizarea, cât și hiperpolarizarea reprezintă două modificări ale potențialului membranei de repaus.
- Atât depolarizarea cât și hiperpolarizarea sunt cauzate de deschiderea canalelor ionice.
Diferența dintre depolarizare și hiperpolarizare
Definiție
depolarizare: Depolarizarea se referă la pierderea polarizării, care este cauzată de schimbarea permeabilității ionilor de sodiu în interiorul unei celule nervoase sau al unei celule musculare.
hiperpolarizarea: Hiperpolarizarea se referă la o creștere a cantității de încărcătură electrică, ceea ce face ca potențialul membranei de repaus să fie mai negativ.
Charge Difference
depolarizare: Depolarizarea face ca exteriorul membranei celulare să fie încărcat negativ, iar interiorul membranei să fie încărcat pozitiv.
hiperpolarizarea: Hiperpolarizarea face ca interiorul membranei celulare să fie încărcat mai negativ, iar partea exterioară a membranei să fie încărcată mai pozitiv în comparație cu potențialul membranei de repaus.
Potențial de membrană
depolarizare: Depolarizarea scade potențialul membranei.
hiperpolarizarea: Hiperpolarizarea crește potențialul membranei.
Canale ionice
depolarizare: Depolarizarea este cauzată de deschiderea canalelor de ioni de sodiu.
hiperpolarizarea: Hiperpolarizarea este cauzată de închiderea canalelor de sodiu și de deschiderea canalelor de sodiu.
Potențial de acțiune
depolarizare: Depolarizarea provoacă aprinderea unui potențial de acțiune.
hiperpolarizarea: Hiperpolarizarea previne arderea unui potențial de acțiune.
Concluzie
Depolarizarea și hiperpolarizarea sunt două tipuri de potențiale membranare care apar în membrana celulară a celulelor nervoase. Depolarizarea este o scădere a potențialului membranei, care generează un potențial de acțiune. Hiperpolarizarea este o creștere a potențialului membranei, care împiedică generarea unui potențial de acțiune. Principala diferență între depolarizare și hiperpolarizare este schimbarea potențialului membranei în fiecare tip de potențial membranar.
Referinţă:
1. "Potențiale de acțiune". Potențiale de acțiune, disponibil aici.
2. "Hiperpolarizarea: ultima fază a potențialului de acțiune". Biologie interactivă, cu Leslie Samuel, 9 ianuarie 2016, disponibil aici.
Datorită fotografiei:
1. "Potențial de acțiune 1221" Prin OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Activitatea canalului ionic înainte și în timpul și după polarizare" De Robert Bear și David Rintoul - (CC BY 4.0) prin Commons Wikimedia
