Pagrindinis skirtumas tarp depoliarizacijos ir hiperpoliarizacijos yra tas, kad depoliarizuojant atsidaro natrio kanalai, leidžiantys Na+ jonams tekėti ląstelės viduje, todėl membranos potencialas tampa mažiau neigiamas, o esant hiperpoliarizacijai, atsiveria pertekliniai kalio kanalai, leidžiantys K+ jonams patekti. ištekėti iš ląstelės, todėl membranos potencialas yra neigiamas nei ramybės potencialas.
Veikimo potencialas yra būdas, kuriuo neuronai siunčia elektrinius signalus. Tai atsiranda, kai neuronas siunčia informaciją išilgai aksono nuo ląstelės kūno. Yra trys pagrindiniai veikimo potencialo etapai. Tai depoliarizacija, repoliarizacija ir hiperpoliarizacija. Depoliarizacija sukelia veikimo potencialą. Depoliarizacija atsiranda tada, kai ląstelės vidus tampa mažiau neigiamas. Na+ kanalai atsidaro ir leidžia Na+ jonams patekti į ląstelės vidų, todėl ji tampa mažiau neigiama. Todėl depoliarizacijoje membranos potencialas kinta nuo -70 mV iki 0 mV. Hiperpoliarizacija atsiranda, kai ląstelės vidus tampa neigiamas net už pradinį ramybės potencialą. Tai atsiranda atidarius K+ kanalus, leidžiančius daugiau K+ jonų ištekėti iš ląstelės. Esant hiperpoliarizacijai membranos potencialas kinta nuo -70 mV iki -90 mV.
Kas yra depoliarizacija?
Depoliarizacija yra procesas, suaktyvinantis veikimo potencialą. Depoliarizacija padidina membranos potencialą ir daro jį mažiau neigiamą. Tada membranos potencialas peržengia -55 mV slenkstinę vertę. Pasiekus ribines vertes, atsidaro natrio kanalai ir leidžia natrio jonams tekėti ląstelės viduje. Dėl natrio jonų įtekėjimo membranos potencialas tampa pozityvesnis ir pasiekia iki +40 mV, sukeldamas veikimo potencialą. Depoliarizacija yra didėjanti membranos potencialo fazė. Paprastai jis svyruoja nuo -70 mV iki +40 mV.
01 pav. Veikimo potencialas neurone
Kai membranos potencialas pasiekia didžiausią veikimo potencialą, natrio kanalai inaktyvuojasi ir sustabdo natrio jonų antplūdį. Tada prasideda repoliarizacija arba kritimo fazė. Atsidaro kalio kanalai, leidžiantys kalio jonams ištekėti iš ląstelės. Galiausiai membranos potencialas grįžta į normalų ramybės potencialą.
Kas yra hiperpoliarizacija?
Hiperpoliarizacija yra įvykis, dėl kurio membranos potencialas tampa neigiamas nei ramybės potencialas. Taip atsitinka dėl to, kad kalio kanalai lieka atidaryti. Kitaip tariant, hiperpoliarizacija įvyksta dėl to, kad kalio kanalai lieka atviri šiek tiek ilgiau nei reikia. Tai veda prie pernelyg didelio kalio ištekėjimo iš ląstelės. Dėl hiperpoliarizacijos membranos potencialas keičiasi nuo -70 mV iki -90 mV. Tačiau po kurio laiko kalio kanalai užsidaro, o membranos potencialas stabilizuojasi esant ramybės potencialui. Be to, natrio kanalai grįžta į normalią būseną.
Kokie yra depoliarizacijos ir hiperpoliarizacijos panašumai?
- Hiperpoliarizacija yra priešingas depoliarizacijos procesas.
- Abu atsiranda, kai jonų kanalai membranoje atsidaro arba užsidaro.
- Jie sukuria laipsnišką potencialą.
Kuo skiriasi depoliarizacija ir hiperpoliarizacija?
Depoliarizacija sumažina membranos potencialą, neigiamas suaktyvina veikimo potencialą, o dėl hiperpoliarizacijos membranos potencialas tampa neigiamas nei ramybės potencialas. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp depoliarizacijos ir hiperpoliarizacijos.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami daugiau skirtumų tarp depoliarizacijos ir hiperpoliarizacijos.
Santrauka – depoliarizacija prieš hiperpoliarizaciją
Depoliarizacija ir hiperpoliarizacija yra dvi membranos potencialo stadijos. Depoliarizacijoje membranos potencialas yra mažiau neigiamas, o hiperpoliarizacijoje membranos potencialas yra neigiamas net nei ramybės potencialas. Be to, depoliarizacija vyksta dėl natrio jonų antplūdžio į ląstelę, o hiperpoliarizacija vyksta dėl per didelio kalio ištekėjimo iš ląstelės. Depoliarizuojant atsidaro natrio kanalai, o hiperpoliarizuojant kalio kanalai lieka atviri. Taigi, tai apibendrina skirtumą tarp depoliarizacijos ir hiperpoliarizacijos.
