ten główna różnica między depolaryzacją a repolaryzacją jest to, że depolaryzacja to utrata spoczynkowego potencjału błony z powodu zmiany polaryzacji błony komórkowej, podczas gdy repolaryzacja jest przywróceniem spoczynkowego potencjału błony po każdym zdarzeniu depolaryzacji. Ponadto membrana wewnętrzna jest mniej naładowana ujemnie podczas depolaryzacji, podczas gdy ładunek ujemny membrany wewnętrznej jest przywracany podczas repolaryzacji.

Depolaryzacja i repolaryzacja to dwa sekwencyjne zdarzenia zachodzące w błonie komórkowej podczas przekazywania impulsów nerwowych.

Kluczowe terminy

1. Co to jest depolaryzacja? – Definicja, potencjał błony spoczynkowej, potencjał działania 2. Co to jest repolaryzacja? – Definicja, kanały potasowe, znaczenie 3. Jakie są podobieństwa między depolaryzacją a repolaryzacją? – Zarys wspólnych cech 4. Jaka jest różnica między depolaryzacją a repolaryzacją? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe terminy

Potencjał działania, depolaryzacja, kanały potasowe, repolaryzacja, potencjał membrany spoczynkowej, kanały sodowe

Co to jest depolaryzacja

Depolaryzacja to zmiana spoczynkowego potencjału błony na bardziej dodatnią wartość. Spoczynkowy potencjał błonowy to potencjał na błonie komórkowej w spoczynku, który wynosi -70 mV. Oznacza to, że wnętrze ogniwa jest bardziej ujemnie naładowane w porównaniu z zewnętrzną stroną ogniwa. Spoczynkowy potencjał błonowy jest utrzymywany przez:

1. ciągła dyfuzja jonów potasu z komórki;
2. działanie pompy sodowo-potasowej, która wypompowuje z komórki 3 jony sodu, jednocześnie wprowadzając do komórki dwa jony potasu; oraz
3. obecność bardziej ujemnie naładowanych jonów, takich jak białka i jony fosforanowe, we wnętrzu komórki.

   

   Rysunek 1: Generowanie potencjału działania

Kiedy potencjał czynnościowy chce wystrzelić, prąd depolaryzacji jest generowany przez otwarcie kanałów sodowych, co pozwala na wniknięcie do komórki większej ilości jonów sodu. Powoduje to zmniejszenie ładunku ujemnego we wnętrzu ogniwa. Gdy potencjał błonowy osiąga -55 mV, wyzwalany jest potencjał czynnościowy. Podczas przekazywania impulsu nerwowego w postaci potencjału czynnościowego, potencjał błonowy przez błonę komórkową wynosi +30 mV.

Co to jest repolaryzacja

Repolaryzacja to zdarzenie, w którym potencjał błonowy jest ponownie przekształcany w spoczynkowy potencjał błonowy po depolaryzacji błony komórkowej. Po depolaryzacji kanały sodowe, które powodują w środku mniejszy ładunek ujemny, zostają zamknięte, natomiast kanały potasowe otwierają się ze względu na obecność w nich większej ilości jonów dodatnich. Powoduje to ruch jonów potasu z komórki, co powoduje, że wnętrze komórki jest bardziej ujemne. Wreszcie proces repolaryzacji przywraca spoczynkowy potencjał błonowy.

Rysunek 2: Ruch jonów podczas potencjału działania

Repolaryzacja nie wyzwala żadnej aktywności mechanicznej poprzez sygnalizowanie organom efektorowym, takim jak mięśnie, w przeciwieństwie do zdarzenia depolaryzacji. Jednak repolaryzacja jest niezbędna do przygotowania błony komórkowej do przekazania drugiego impulsu nerwowego poprzez depolaryzację po raz drugi.

Podobieństwa między depolaryzacją a repolaryzacją

Różnica między depolaryzacją a repolaryzacją

Definicja

Depolaryzacja odnosi się do przesunięcia potencjału błonowego komórki do wartości bardziej dodatniej, podczas gdy repolaryzacja odnosi się do zmiany potencjału błonowego, która powraca do wartości ujemnej.

Zmiana potencjału membrany

Membrana wewnętrzna staje się mniej ujemna podczas depolaryzacji, podczas gdy repolaryzacja powoduje, że membrana wewnętrzna staje się ujemna.

Potencjał membrany

Podczas gdy depolaryzacja zwiększa potencjał błonowy, repolaryzacja zmniejsza potencjał błonowy, przywracając spoczynkowy potencjał błonowy.

Potencjał czynnościowy

Depolaryzacja ułatwia odpalenie potencjału czynnościowego, podczas gdy repolaryzacja zapobiega odpaleniu potencjału czynnościowego.

Kanały jonowe

Otwarcie kanałów sodowych powoduje depolaryzację, natomiast zamknięcie kanałów sodowych i otwarcie kanałów jonowych potasu powoduje repolaryzację.

Znaczenie

Podczas gdy depolaryzacja powoduje stymulację narządów efektorowych, takich jak skurcze mięśni, repolaryzacja nie powoduje stymulacji narządu efektorowego.

Wniosek

Depolaryzacja to proces, w którym spoczynkowy potencjał błonowy jest zmniejszony, ułatwiając wyzwolenie potencjału czynnościowego. Jednak repolaryzacja jest kolejnym procesem, w którym przywracany jest spoczynkowy potencjał błonowy. Otwarcie kanałów sodowych odpowiada za depolaryzację błony komórkowej, a otwarcie kanałów potasowych za repolaryzację. Główną różnicą między depolaryzacją a repolaryzacją jest wpływ na spoczynkowy potencjał błonowy.

Referencja:

1. Emily. „Pytania i odpowiedzi: depolaryzacja neuronów, hiperpolaryzacja i potencjały działania”. Akademia Khana, Akademia Khana, dostępna tutaj2. Samuelu, Leslie. „010 Repolaryzacja: Faza 2 Potencjału Działania”. Interactive Biology, z Leslie Samuel, Interactive Biology, z Leslie Samuel, 10 stycznia 2016, Available Here

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „1221 Action Potential” autorstwa OpenStax (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia 2. „Proces, w jaki potencjał czynnościowy przechodzi przez neuron” Autor: Giovanni Guerra - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia