Rozdíl mezi depolarizací a repolarizací

Klíčový rozdíl - depolarizace vs Repolarizace

Náš mozek je spojen se zbytkem orgánů a svalů v našem těle. Když se naše ruka pohybuje, mozek vysílá signály nervovými buňkami do svalů v ruce, aby se stáhl. Nervové buňky vysílají mnoho elektrických impulsů, které svaly v rukou říkají, aby se stahovaly. Tyto elektrické impulzy v nervových buňkách jsou známé jako akční potenciál. Akční potenciál vzniká v důsledku koncentračního gradientu iontů (Na⁺, K⁺ nebo Cl^-). Tři hlavní spouštěcí události v akčním potenciálu jsou: depolarizace, repolarizace a hyperpolarizace. V depolarizaci, Na⁺ Iontové brány jsou otevřeny. Přináší to příliv Na⁺ ionty do buňky, a proto je neuronová buňka depolarizována. Akční potenciál prochází axony. Při repolarizaci se buňka opět vrací k klidovému membránovému potenciálu zastavením přítoku Na⁺ionty. K⁺ ionty vytékají z neuronových buněk v repolarizaci. Když akční potenciál prochází K⁺ gated kanály příliš dlouho, neuron ztratí více K⁺ ionty. To znamená, že neuronová buňka je hyperpolarizovaná (negativnější než klidový membránový potenciál). klíčový rozdíl mezi depolarizací a repolarizací je to, depolarizace způsobuje akční potenciál kvůli Na⁺ ionty procházející uvnitř axonové membrány přes Na⁺/ K⁺ čerpadla při repolarizaci, K⁺ vyjít axonovou membránou přes Na⁺/ K⁺ čerpadla způsobující návrat buňky do klidového potenciálu.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je depolarizace
3. Co je repolarizace
4. Podobnosti mezi depolarizací a repolarizací
5. Porovnání bok po boku - depolarizace vs. repolarizace v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je depolarizace?

Depolarizace je spouštěcí proces, který probíhá v neuronové buňce, která mění její polarizaci. Signál přichází z ostatních buněk, které jsou připojeny k neuronu. Pozitivně nabitý Na⁺ionty protékají do buněčného těla přes „m“ kanály s napětím. Specifické chemikálie známé jako neurotransmitery se vážou na tyto iontové kanály, díky nimž jsou otevřeny ve správný čas. Příchozí Na⁺ionty přiblíží membránový potenciál k „nule“. To je popsáno jako depolarizace neuronové buňky.

Pokud buněčné tělo získá stimul, který prochází prahovým potenciálem, může v axonu spustit sodíkové kanály. Poté bude zaslán akční potenciál nebo elektrické impulsy. To umožňuje pozitivně nabitý Na⁺ ionty proudit do negativně nabitých axonů. A depolarizuje okolní axony. Když se zde jeden kanál otevře a nechá pozitivní ionty dovnitř, spustí ostatní kanály, aby udělaly totéž po axonech.

Obrázek 01: Depolarizace

Jak akční potenciál prochází neuronovými výkyvy, prochází rovnováhou a rychle se pozitivně nabíjí. Jakmile je buňka kladně nabita, proces depolarizace je dokončen. Když je neuron depolarizován, jsou „h“ napěťové brány vypnuty a blokují Na⁺ ionty vstupující do buňky. Tím se iniciuje další krok, který je známý jako repolarizace, která přivede neuron do klidového potenciálu.

Co je repolarizace?

Proces repolarizace vrací neuronovou buňku do klidového potenciálu membrány. Proces inaktivace sodíkových kanálů je uzavře. Zastaví vnitřní příval pozitivního Na⁺ ionty do neuronové buňky. Současně se otevírají draslíkové kanály známé jako „n“ kanály. Existuje spousta K⁺ koncentrace iontů uvnitř buňky než vnější buňka. Proto, když tyto K⁺ kanály jsou otevřeny, více draslíkových iontů vytéká z membrány, než když přicházejí. Buňka ztrácí své pozitivní ionty. Proto se buňka vrací zpět do klidové fáze. Celý tento proces je popsán jako repolarizace.

V neurovědě je definována jako změna membránového potenciálu na zápornou hodnotu hned po depolarizační fázi akčního potenciálu. Toto je obvykle známé jako klesající fáze akčního potenciálu. Existuje několik dalších K⁺ kanály, které přispívají k procesu repolarizace, jako jsou kanály typu A, zpožděné usměrňovače a Ca²⁺ aktivovaný K⁺ kanály.

Obrázek 02: Repolarizace

Repolarizace nakonec vede k fázi hyperpolarizace. V tomto případě je membránový potenciál příliš negativní než klidový potenciál. Hyperpolarizace je obvykle způsobena výtokem K⁺ ionty od K⁺ kanály nebo příliv Cl^-ionty z Cl^-kanály.

Jaké jsou podobnosti mezi depolarizací a repolarizací?

Obě jsou fázemi akčního potenciálu.
Oba jsou velmi důležité pro udržení potenciálu neuronové membrány.
Oba jsou iniciovány koncentračním gradientem iontů dovnitř a ven z neuronové buňky (Na⁺, K⁺)
Oba jsou iniciovány přílivem a odtokem iontů napěťovými hradlovými kanály v membráně neuronových buněk.

Jaký je rozdíl mezi depolarizací a repolarizací?

Depolarizace vs. repolarizace
Depolarizace je proces, který iniciuje přítok Na⁺ ionty do buňky a vytváří akční potenciál v neuronové buňce.	Repolarizace je proces, který vrací neuronovou buňku do jejího klidového potenciálu po depolarizaci zastavením přítoku Na⁺ionty do buňky a zasílání dalších K⁺ ionty z neuronové buňky.
Čistý poplatek
Při depolarizaci má tělo neuronových buněk kladný náboj.	Při repolarizaci má tělo neuronových buněk záporný náboj.
Přítok a odtok iontů
Pozitivněji nabitý Na⁺ Ionty přítok do neuronových buněk se dějí v depolarizaci.	Pozitivněji nabitý K⁺ Odtok iontů neuronové buňky se děje při repolarizaci.
Použité kanály
V depolarizaci, Sodium „M“ používají se napěťové hradlové kanály.	V repolarizaci, draslík „N“ používají se napěťové hradlové kanály a jiné draslíkové kanály (kanály typu A, zpožděné usměrňovače a Ca²⁺ aktivovaný K⁺ kanály).
Polarizace neuronových buněk
Při depolarizaci je v neuronové buňce menší polarita.	V repolarizaci je větší polarita v neuronové buňce.
Klidový potenciál
Při depolarizaci se klidový potenciál neobnoví.	Při repolarizaci je obnoven klidový potenciál.
Mechanická aktivita
Depolarizace spouští mechanickou aktivitu.	Repolarizace nespouští mechanickou aktivitu.

Shrnutí - depolarizace vs Repolarizace

Elektrické impulsy, které se iniciují v nervových buňkách, se nazývají akční potenciál. Akční potenciál vzniká na základě koncentračního gradientu iontů (Na⁺, K⁺ nebo Cl^-) přes axonovou membránu. Tři hlavní spouštěcí události v akčním potenciálu jsou popsány jako: depolarizace, repolarizace a hyperpolarizace. Během depolarizace se díky přílivu Na vytváří akční potenciál⁺ do axonu přes sodíkové kanály umístěné v membráně. Po depolarizaci následuje repolarizace. Proces repolarizace přivede depolarizovanou axonovou membránu do klidového potenciálu otevřením draslíkových kanálů a odesláním K⁺ ionty z axonové membrány. To je rozdíl mezi depolarizací a repolarizací.

Stáhněte si verzi Depolarizace PDF vs Repolarizace

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi depolarizací a repolarizací

Odkaz:

1.Necelové akční potenciály: Vytvoření mozkového signálu. “ Khan Academy. K dispozici zde
2.Depolarizace. “ Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. listopadu 2017. K dispozici zde

Obrázek se svolením:

1. 'Depolarizace nervových buněk'By Villetakanen - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2.'Figure 35 02 03'By CNX OpenStax (CC BY 4.0) přes Commons Wikimedia

Věda a příroda