Hlavný rozdiel - depolarizácia vs. hyperpolarizácia

K prenosu signálov v nervovom systéme dochádza vo forme elektrických impulzov. Tieto elektrické impulzy sú generované na membráne nervových buniek. Na prenose elektrických impulzov nervovými bunkami sa podieľajú rôzne typy iónových kanálov. Koncentrácia sodíkových iónov mimo membránu nervových buniek je zvyčajne vysoká, zatiaľ čo koncentrácia iónov draslíka vo vnútri membrány nervových buniek je vysoká. Potenciál v tomto štádiu je známy ako pokojový membránový potenciál. Depolarizácia a hyperpolarizácia sú dve variácie pokojového membránového potenciálu. The hlavný rozdiel medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou je to depolarizácia sa týka zníženia pokojového membránového potenciálu, zatiaľ čo hyperpolarizácia znamená zvýšenie pokojového membránového potenciálu.

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je to depolarizácia - Definícia, výskyt, rola 2. Čo je to hyperpolarizácia - Definícia, výskyt, rola 3. Aké sú podobnosti medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: akčný potenciál, depolarizácia, hyperpolarizácia, potenciál pokojovej membrány, ióny sodíka, prah

Čo je to depolarizácia

Depolarizácia sa týka straty polarizácie, ktorá je spôsobená zmenou priepustnosti iónov sodíka. To vedie k migrácii sodíkových iónov do vnútra nervovej bunky alebo svalovej bunky. Potenciál, keď je neurón v pokoji, sa nazýva pokojový potenciál. Klidový membránový potenciál je -70 mV. Keď však signál prechádza neurónom, akčný potenciál je vytvorený depolarizačným prúdom. Depolarizačný prúd je generovaný otvorením sodíkových iónových kanálov. Sodné ióny migrujú do bunky zvonku. Keď membránový potenciál dosiahne -55 mV, generuje sa akčný potenciál. -55 mV sa nazýva prahová hodnota. Membránový potenciál pri akčnom potenciáli je +30 mV. Zmena membránového potenciálu počas depolarizácie je znázornená na obrázku 1.

Obrázok 1: Depolarizácia

Pretože akčný potenciál je fixná hodnota, depolarizačný potenciál je tiež fixná hodnota. Membránové potenciály, ktoré sú menšie ako depolarizačné potenciály, sa nazývajú stupňované potenciály. Odstupňované potenciály počas prenosu chátrajú, zatiaľ čo akčné potenciály počas prenosu nestrácajú svoju silu.

Čo je to hyperpolarizácia

Hyperpolarizácia sa týka zvýšenia množstva elektrického náboja, čím je potenciál pokojovej membrány negatívnejší. Hyperpolarizácia je opakom depolarizácie. Pretože zvyšuje negatívny náboj mimo membránu, iniciácii akčného potenciálu bráni hyperpolarizácia. Hyperpolarizácia nastáva v dôsledku otvorenia iónov draslíka. Ióny draslíka migrujú mimo bunku, zatiaľ čo chloridové ióny migrujú do bunky. Pohyb iónov počas pokojového potenciálu, depolarizácie a hyperpolarizácie je znázornený na obrázku 2.

Obrázok 2: Pohyb iónov počas pokojového potenciálu, depolarizácie a hyperpolarizácie

Nervové bunky vstupujú do hyperpolarizačného stavu podľa akčného potenciálu. Refraktérna doba je čas medzi dvoma akčnými potenciálmi. Hyperpolarizácia je jednou z udalostí, ktoré sa vyskytujú v refraktérnom období.

Podobnosti medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou

Rozdiel medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou

Definícia

Depolarizácia: Depolarizácia sa týka straty polarizácie, ktorá je spôsobená zmenou priepustnosti iónov sodíka do vnútra nervovej bunky alebo svalovej bunky.

Hyperpolarizácia: Hyperpolarizácia sa týka zvýšenia množstva elektrického náboja, čím je potenciál pokojovej membrány negatívnejší.

Rozdiel v poplatkoch

Depolarizácia: Depolarizácia spôsobuje, že je vonkajšok bunkovej membrány nabitý negatívne a vnútro membrány kladne.

Hyperpolarizácia: Hyperpolarizácia spôsobuje, že vnútro bunkovej membrány je zápornejšie nabité a vonkajšia časť membrány je nabitejšia kladne v porovnaní s pokojovým membránovým potenciálom.

Membránový potenciál

Depolarizácia: Depolarizácia znižuje membránový potenciál.

Hyperpolarizácia: Hyperpolarizácia zvyšuje membránový potenciál.

Iónové kanály

Depolarizácia: Depolarizácia je spôsobená otvorením sodíkových iónových kanálov.

Hyperpolarizácia: Hyperpolarizácia je spôsobená zatváraním sodíkových kanálov a otváraním sodíkových kanálov.

Akčný potenciál

Depolarizácia: Depolarizácia spôsobuje vystrelenie akčného potenciálu.

Hyperpolarizácia: Hyperpolarizácia zabraňuje spusteniu akčného potenciálu.

Záver

Depolarizácia a hyperpolarizácia sú dva typy membránových potenciálov, ktoré sa vyskytujú v bunkovej membráne nervových buniek. Depolarizácia je pokles membránového potenciálu, ktorý vytvára akčný potenciál. Hyperpolarizácia je zvýšenie membránového potenciálu, ktorý zabraňuje generovaniu akčného potenciálu. Hlavným rozdielom medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou je zmena membránového potenciálu v každom type membránových potenciálov.

Referencia:

1. „Akčné potenciály“. Akčné potenciály sú k dispozícii tu. 2. „Hyperpolarizácia: posledná fáza akčného potenciálu“. Interactive Biology, s Leslie Samuel, 9. januára 2016, K dispozícii tu.

Obrázok so súhlasom:

1. „1221 Action Potential“ od OpenStax - (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „Aktivita iónového kanála pred a po polarizácii“ Robert Bear a David Rintoul - (CC BY 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia