Forskjellen mellom depolarisering og repolarisering

De hovedforskjell mellom depolarisering og repolarisering er at depolarisering er tapet av hvilemembranpotensial på grunn av endringen av polariseringen av cellemembranen, mens repolarisering er restaureringen av hvilemembranpotensialet etter hver depolariseringshendelse. Videre er den indre membranen mindre negativt ladet under depolarisering mens den negative ladningen av den indre membran gjenopprettes under repolarisering. 

Depolarisering og repolarisering er to sekvensielle hendelser som forekommer i cellemembranen under overføring av nerveimpulser. 

Nøkkelord 

1. Hva er depolarisering
     - Definisjon, hvilemembranpotensial, handlingspotensial
2. Hva er Repolarization
     - Definisjon, Kaliumkanaler, Viktighet
3. Hva er likhetene mellom depolarisering og repolarisering
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom depolarisering og repolarisering
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Handlingspotensial, Depolarisering, Kaliumkanaler, Repolarisering, Hvilemembranpotensial, Natriumkanaler

Hva er depolarisering 

Depolarisering er endringen i hvilemembranpotensialet til en mer positiv verdi. Hvilemembranpotensialet er potensialet over cellemembranen i hvile, som er -70 mV. Dette betyr at celleinteriøret er mer negativt ladet når det sammenlignes med cellenes eksteriør. Hvilemembranpotensialet opprettholdes ved: 

1. den kontinuerlige diffusjonen ut av kaliumioner fra cellen; 
2. Virkningen av natrium-kaliumpumpen, som pumper 3 natriumioner ut av cellen mens du tar to kaliumioner i cellen; og  
3. tilstedeværelsen av mer negativt ladede ioner slik som proteiner og fosfationer i cellemiljøet.

   Figur 1: Generering av en handlingspotensial

Når et handlingspotensial vil brenne, genereres en depolariseringsstrøm ved åpning av natriumkanaler, noe som gjør at flere natriumioner kan komme inn i cellen. Dette resulterer i reduksjonen av den negative ladningen i celleinteriøret. Når membranpotensialet når -55 mV, blir handlingspotensialet avfyrt. Under transmisjon av en nerveimpuls i form av et handlingspotensial er membranpotensialet over cellemembranen +30 mV.  

Hva er Repolarization 

Repolarisering er hendelsen der membranpotensialet omdannes til hvilemembranpotensialet, etter depolarisering av cellemembranen. Etter depolarisering lukkes natriumkanalene, som forårsaker mindre negativ ladning inni, mens kaliumkanalene åpnes på grunn av tilstedeværelsen av mer positive ioner inni. Dette resulterer i bevegelse av kaliumioner ut av cellen, noe som gjør cellenes interiør mer negativ. Endelig gjenoppretter repolarisasjonsprosessen hvilemembranpotensialet. 

Figur 2: Bevegelse av joner under en handlingspotensial

Repolarisering utløser ingen mekanisk aktivitet ved å signalere til effektororganene som muskler, i motsetning til depolariseringshendelsen. Imidlertid er repolarisering avgjørende for å gjøre cellemembranen klar for overføring av en andre nervimpuls ved depolarisering for andre gang. 

Likheter mellom depolarisering og repolarisering 

• Depolarisering og repolarisering er to hendelser som forekommer på cellemembranen i nerveceller under overføring av en nerveimpuls. 
• Begge er regulert ved åpning og lukning av ionkanaler. 
• Natrium-kaliumpumpen er aktiv under begge hendelsene. 

Forskjellen mellom depolarisering og repolarisering 

Definisjon 

Depolarisering refererer til bevegelsen av en celle membranpotensial til en mer positiv verdi, mens repolarisering refererer til endringen i membranpotensialet, tilbake til en negativ verdi. 

Endring i membranpotensialet 

Den indre membranen blir mindre negativ under depolarisering mens repolarisering gjør den indre membran negativ. 

Membranpotensial 

Mens depolarisering øker membranpotensialet, reduserer repolarisering membranpotensialet, gjenoppretter hvilemembranpotensialet. 

Handlingspotensial 

Depolarisering muliggjør avfyring av et handlingspotensial, mens repolarisering forhindrer avfyring av et handlingspotensial. 

Ion kanaler 

Åpningen av natriumkanaler forårsaker depolarisering mens lukking av natriumkanaler og åpning av kaliumjonkanaler forårsaker repolarisering.  

Betydning 

Mens depolarisering resulterer i stimulerende effektororganer som muskelkontraksjoner, resulterer repolarisering ikke i stimulering av effektororganet. 

Konklusjon 

Depolarisering er prosessen hvor hvilemembranpotensialet er redusert, noe som letter opptaket av et handlingspotensial. Imidlertid er repolarisering den etterfølgende prosess gjennom hvilken hvilemembranpotensialet blir gjenopprettet. Åpningen av natriumkanaler er ansvarlig for depolariseringen av cellemembranen, mens åpningen av kaliumkanalene er ansvarlig for repolariseringen. Hovedforskjellen mellom depolarisering og repolarisering er innflytelsen på hvilemembranpotensialet. 

Henvisning:

1. Emily. "Q & A: Neuron Depolarization, Hyperpolarization, and Action Potentials." Khan Academy, Khan Academy, tilgjengelig her
2. Samuel, Leslie. "010 Repolarisering: Fase 2 av handlingspotensialet." Interaktiv biologi, med Leslie Samuel, Interaktiv biologi, med Leslie Samuel, 10. januar 2016, tilgjengelig her

Bilde Courtesy:

1. "1221 Handlingspotensial" Av OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
2. "Prosessen med hvordan handlingspotensialet går gjennom en neuron" Av Giovanni Guerra - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia