Diferența dintre depolarizare și repolarizare

 principala diferență între depolarizare și repolarizare este că depolarizarea este pierderea potențialului membranei de repaus datorită modificării polarizării membranei celulare, în timp ce repolarizarea este restabilirea potențialului membranei de repaus după fiecare eveniment de depolarizare. Mai mult, membrana interioară este încărcată mai puțin negativ în timpul depolarizării, în timp ce încărcarea negativă a membranei interioare este restaurată în timpul repolarizării. 

Depolarizarea și repolarizarea sunt două evenimente secvențiale care apar în membrana celulară în timpul transmiterii impulsurilor nervoase. 

Termeni cheie 

1. Ce este depolarizarea
     - Definiție, Potențial de membrană de repaus, Potențial de acțiune
2. Ce este Repolarizarea
     - Definiție, canale de potasiu, importanță
3. Care sunt asemănările dintre depolarizare și repolarizare
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre depolarizare și repolarizare
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie

Potențial de acțiune, depolarizare, canale de canal, repolarizare, potențial de membrană de repaus, canale de sodiu

Ce este depolarizarea 

Depolarizarea este schimbarea potențialului membranei de repaus la o valoare mai pozitivă. Potențialul membranei de repaus este potențialul de-a lungul membranei celulare, care este de -70 mV. Aceasta înseamnă că interiorul celulei este încărcat mai negativ în comparație cu celulă exterioară. Potențialul membranei de repaus este menținut de: 

1. difuzia continuă a ionilor de potasiu din celulă; 
2. acțiunea pompei de sodiu-potasiu, care pompează 3 ioni de sodiu din celulă, în timp ce iau doi ioni de potasiu în celulă; și  
3. prezența ionilor încărcați mai negativ, cum ar fi proteinele și ionii fosfat în interiorul celulei.

   Figura 1: Generarea unui potențial de acțiune

Când un potențial de acțiune dorește să se declanșeze, un curent de depolarizare este generat de deschiderea canalelor de sodiu, ceea ce permite intrarea mai multor ioni de sodiu în celulă. Aceasta duce la scăderea încărcăturii negative în interiorul celulei. Când potențialul membranei ajunge la -55 mV, potențialul de acțiune este declanșat. În timpul transmiterii unui impuls nervos sub forma unui potențial de acțiune, potențialul membranei pe membrana celulară este de +30 mV.  

Ce este Repolarizarea 

Repolarizarea este evenimentul prin care potențialul membranei este reconvertat în potențialul membranei de repaus, urmând depolarizarea membranei celulare. După depolarizare, canalele de sodiu, care provoacă o încărcare mai puțin negativă în interior, sunt închise în timp ce canalele de potasiu sunt deschise datorită prezenței ionilor mai pozitivi în interior. Acest lucru are ca rezultat mișcarea ionilor de potasiu din celulă, ceea ce face interiorul celulei mai negativ. În cele din urmă, procesul de repolarizare restabilește potențialul membranei de repaus. 

Figura 2: Mișcarea ionilor în timpul unui potențial de acțiune

Repolarizarea nu declanșează nicio activitate mecanică prin semnalizarea organelor efectoare, cum ar fi mușchii, spre deosebire de evenimentele de depolarizare. Cu toate acestea, repolarizarea este esențială pentru a face membrana celulară pregătită pentru transmiterea unui al doilea impuls de nerv prin depolarizarea pentru a doua oară. 

Asemănări între depolarizare și repolarizare 

• Depolarizarea și repolarizarea sunt două evenimente care apar pe membrana celulară a celulelor nervoase în timpul transmiterii unui impuls nervos. 
• Ambele sunt reglementate prin deschiderea și închiderea canalelor ionice. 
• Pompa sodică-potasiu este activă în timpul ambelor evenimente. 

Diferența dintre depolarizare și repolarizare 

Definiție 

Depolarizarea se referă la mișcarea potențialului membranei unei celule la o valoare mai pozitivă, în timp ce repolarizarea se referă la schimbarea potențialului membranei, revenind la o valoare negativă. 

Schimbarea potențialului membranei 

Membrana interioară devine mai puțin negativă în timpul depolarizării, în timp ce repolarizarea transformă membrana interioară negativă. 

Potențial de membrană 

În timp ce depolarizarea crește potențialul membranei, repolarizarea scade potențialul membranei, restabilind potențialul membranei de repaus. 

Potențial de acțiune 

Depolarizarea facilitează arderea unui potențial de acțiune în timp ce repolarizarea împiedică arderea unui potențial de acțiune. 

Canale ionice 

Deschiderea canalelor de sodiu cauzează depolarizarea, în timp ce închiderea canalelor de sodiu și deschiderea canalelor de ioni de potasiu determină repolarizarea.  

Importanţă 

În timp ce depolarizarea are ca rezultat stimularea organelor efectoare cum ar fi contracțiile musculare, repolarizarea nu are ca rezultat stimularea organului efector. 

Concluzie 

Depolarizarea este procesul prin care potențialul membranei de repaus este scăzut, facilitând arderea unui potențial de acțiune. Cu toate acestea, repolarizarea este procesul ulterior prin care potențialul membranei de repaus este restabilit. Deschiderea canalelor de sodiu este responsabilă de depolarizarea membranei celulare, în timp ce deschiderea canalelor de potasiu este responsabilă de repolarizare. Principala diferență între depolarizare și repolarizare este influența asupra potențialului membranei de repaus. 

Referinţă:

1. Emily. "Q & A: Depolarizarea neuronilor, hiperpolarizarea și potențialul de acțiune" Academia Khan, Academia Khan, disponibil aici
2. Samuel, Leslie. "010 Repolarizarea: Etapa 2 a potențialului de acțiune" Biologie interactivă, cu Leslie Samuel, Biologie interactivă, cu Leslie Samuel, 10 ianuarie 2016, disponibil aici

Datorită fotografiei:

1. "Potențial de acțiune 1221" Prin OpenStax (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons 
2. "Procesul în care potențialul de acțiune trece printr-un neuron" De Giovanni Guerra - Activitate proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons