Forskjellen mellom depolarisering og hyperpolarisering
Share
Hovedforskjell - Depolarisering vs Hyperpolarisering
Overføringen av signaler i nervesystemet skjer i form av elektriske impulser. Disse elektriske impulser genereres på membranene i nervecellene. Ulike typer av ionkanaler er involvert i overføring av elektriske impulser gjennom nerveceller. Vanligvis er natriumionkonsentrasjonen utenfor nervecellemembranen høy, mens konsentrasjonen av kaliumioner inne i nervecellemembranen er høy. Potensialet på dette stadiet er kjent som hvilemembranpotensialet. Depolarisering og hyperpolarisering er to variasjoner av hvilemembranpotensialet. De hovedforskjell mellom depolarisering og hyperpolarisasjon er det depolarisering refererer til en reduksjon i hvilemembranpotensialet, mens hyperpolarisering refererer til en økning i hvilemembranpotensialet.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er depolarisering
- Definisjon, forekomst, rolle
2. Hva er hyperpolarisering
- Definisjon, forekomst, rolle
3. Hva er likhetene mellom depolarisering og hyperpolarisering
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom depolarisering og hyperpolarisering
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbegreper: Handlingspotensial, Depolarisering, Hyperpolarisering, Hvilemembranpotensial, Natriumjoner, Terskel
Hva er depolarisering
Depolarisering refererer til tap av polarisasjon som skyldes forandringen i permeabiliteten av natriumioner. Dette fører til migrering av natriumioner til det indre av en nervecelle eller en muskelcelle. Potensialet når en neuron er i ro, er kjent som hvilepotensial. Hvilemembranpotensialet er -70 mV. Men når et signal overfører gjennom en neuron, opprettes et handlingspotensial av en depolariserende strøm. Den depolariserende strømmen genereres ved åpningen av natriumionkanaler. Natriumioner migrerer inne i cellen fra utsiden. Når membranpotensialet når -55 mV, oppnås handlingspotensialet. Den -55 mV kalles terskelen. Membranpotensialet ved handlingspotensialet er +30 mV. Forandringen i membranpotensialet under depolarisering er vist i Figur 1.
Figur 1: Depolarisering
Siden handlingspotensialet er en fast verdi, er depolariseringspotensialet også en fast verdi. Membranpotensialene som er mindre enn depolariseringspotensialene kalles graderte potensialer. Graderte potensialer forfall under overføringen, mens handlingspotensialene ikke mister sin styrke under overføringen.
Hva er hyperpolarisering
Hyperpolarisering refererer til en økning i mengden av elektrisk ladning, noe som gjør hvilemembranpotensialet mer negativt. Hyperpolarisering er motsatt av depolariseringen. Siden det øker den negative ladningen utenfor membranen, forhindres initiering av et handlingspotensial ved hyperpolarisering. Hyperpolarisering oppstår på grunn av åpningen av kaliumioner. Kaliumioner migrerer utenfor cellen, mens kloridioner migrerer inne i cellen. Bevegelsen av ioner under hvilepotensial, depolarisering og hyperpolarisering er vist i figur 2.
Figur 2: Bevegelse av ioner under hvilepotensial, depolarisering og hyperpolarisering
Nerveceller inntar en hyperpolarisasjonstilstand etter et handlingspotensial. Eldfaste periode er tiden mellom to handlingspotensialer. Hyperpolarisering er en av hendelsene som oppstår i eldfaste perioden.
Likheter mellom depolarisering og hyperpolarisering
- Både depolarisering og hyperpolarisering er to endringer av hvilemembranpotensialet.
- Både depolarisering og hyperpolarisering skyldes åpningen av ionkanaler.
Forskjellen mellom depolarisering og hyperpolarisering
Definisjon
depolarisering: Depolarisering refererer til tap av polarisasjon, som skyldes forandringen i permeabiliteten av natriumioner til det indre av en nervecelle eller en muskelcelle.
hyperpolarization: Hyperpolarisering refererer til en økning i mengden av elektrisk ladning, noe som gjør hvilemembranpotensialet mer negativt.
Kostnadsforskjell
depolarisering: Depolarisering gjør utsiden av cellemembranen negativt ladet og det indre av membranen positivt ladet.
hyperpolarization: Hyperpolarisering gjør det indre av cellemembranen mer negativt ladet og det ytre av membranen mer positivt ladet i forhold til hvilemembranpotensialet.
Membranpotensial
depolarisering: Depolarisering reduserer membranpotensialet.
hyperpolarization: Hyperpolarisering øker membranpotensialet.
Ion kanaler
depolarisering: Depolarisering er forårsaket av åpningen av natriumionkanaler.
hyperpolarization: Hyperpolarisering skyldes lukking av natriumkanaler og åpning av natriumkanaler.
Handlingspotensial
depolarisering: Depolarisering forårsaker en avfyring av et handlingspotensial.
hyperpolarization: Hyperpolarisering forhindrer avfyring av et handlingspotensial.
Konklusjon
Depolarisering og hyperpolarisering er to typer membranpotensialer som forekommer i cellemembranen i nerveceller. Depolarisering er en nedgang i membranpotensialet, noe som gir et handlingspotensial. Hyperpolarisering er en økning av membranpotensialet, som forhindrer genereringen av et handlingspotensial. Hovedforskjellen mellom depolarisering og hyperpolarisering er forandringen i membranpotensialet i hver type membranpotensialer.
Henvisning:
1. "Handlingspotensialer." Handlingspotensialer, tilgjengelig her.
2. "Hyperpolarisering: Siste fase av handlingspotensialet." Interaktiv biologi, med Leslie Samuel, 9. januar 2016, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "1221 Handlingspotensial" Av OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Ion kanal aktivitet før under og etter polarisering" Av Robert Bear og David Rintoul - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
