Разница между деполяризацией и реполяризацией

Ключевое отличие - деполяризация против реполяризации
 

Наш мозг связан с остальными органами и мышцами нашего тела. Когда наша рука движется, мозг посылает сигналы через нервные клетки мышцам в руке, чтобы сжаться. Нервные клетки посылают много электрических импульсов, говорящих мышцам в руках сокращаться. Эти электрические импульсы в нервных клетках известны как потенциал действия. Потенциал действия возникает в результате градиента концентрации ионов (Na⁺, К⁺ или Cl^-). Три основных запускающих события в потенциале действия: деполяризация, реполяризация и гиперполяризация. В деполяризации, Na⁺ ионы ворота открыты. Это приносит приток Na⁺ ионы в клетку и, следовательно, нейронная клетка деполяризована. Потенциал действия проходит через аксоны. При реполяризации клетка снова возвращается к покоящемуся мембранному потенциалу, останавливая приток Na⁺ ионов. К⁺ ионы вытекают из нейронной клетки при реполяризации. Когда потенциал действия проходит через К⁺ стробированные каналы слишком долго, нейрон теряет больше K⁺ ионов. Это означает, что нейронная клетка становится гиперполяризованной (более негативной, чем мембранный потенциал покоя). ключевое отличие между деполяризацией и реполяризацией является то, что, деполяризация вызывает потенциал действия за счет Na⁺ ионы, идущие внутри аксонной мембраны через Na⁺/ K⁺ насосов при переполяризации, К⁺ выйти через мембрану аксона через Na⁺/ K⁺ насосы, заставляющие клетку возвращаться к потенциалу покоя.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое деполяризация
3. Что такое реполяризация
4. Сходства между деполяризацией и реполяризацией
5. Сравнение бок о бок - деполяризация и реполяризация в табличной форме
6. Резюме

Что такое деполяризация?

Деполяризация - это запускающий процесс, который происходит в нейронной клетке, которая меняет ее поляризацию. Сигнал исходит от других клеток, которые подключены к нейрону. Положительно заряженный Na⁺ ионы втекают в тело клетки через «m» стробированные каналы напряжения. Специальные химические вещества, известные как нейротрансмиттеры, связываются с этими ионными каналами, которые открывают их в нужное время. Входящий Na⁺ ионы приближают потенциал мембраны к «нулю». Это описано как деполяризация нейронной клетки.

Если клеточное тело получает стимул, превышающий пороговый потенциал, оно может запустить натриевые каналы в аксоне. После этого будет отправлен потенциал действия или электрические импульсы. Это позволяет положительно заряженному Na⁺ ионы течь в отрицательно заряженные аксоны. И это деполяризует окружающие аксоны. Здесь, когда один канал открывается и впускает положительные ионы, он запускает другие каналы, чтобы сделать то же самое по аксонам.

Рисунок 01: Деполяризация

Когда потенциал действия проходит через колебания нейрона, он проходит равновесие и быстро становится положительно заряженным. Как только клетка становится положительно заряженной, процесс деполяризации завершается. Когда нейрон деполяризуется, вентили напряжения «h» закрываются и блокируют Na⁺ ионы, поступающие в клетку. Это инициирует следующий шаг, который известен как реполяризация, которая приводит нейрон к его потенциалу покоя.

Что такое реполяризация?

Процесс реполяризации возвращает нейронную клетку к потенциалу покоя мембраны. Процесс инактивации натриевых каналов заставит их закрыться. Это останавливает внутренний прилив положительного Na⁺ ионы в нейронную клетку. В то же время калиевые каналы, известные как «n» каналы, открыты. К много⁺ концентрация ионов внутри клетки, чем снаружи клетки. Следовательно, когда эти К⁺ каналы открыты, больше ионов калия вытекает из мембраны, чем когда они входят. Клетка теряет свои положительные ионы. Следовательно, клетка возвращается к стадии покоя. Весь этот процесс описан как реполяризация.

В нейробиологии это определяется как изменение мембранного потенциала до отрицательного значения снова сразу после фазы деполяризации потенциала действия. Обычно это называется падающей фазой потенциала действия. Есть несколько других K⁺ каналы, которые способствуют процессу реполяризации, такие как каналы A-типа, задержанные выпрямители и Ca²⁺ активированный K⁺ каналы.

Рисунок 02: Реполяризация

Реполяризация в конечном итоге приводит к стадии гиперполяризации. В этом случае потенциал мембраны становится слишком отрицательным, чем потенциал покоя. Гиперполяризация обычно происходит из-за истечения K⁺ ионы из К⁺ каналы или приток Cl^- ионы из Cl^- каналы.

Каковы сходства между деполяризацией и реполяризацией?

• Оба являются этапами потенциала действия.
• Оба очень важны для поддержания потенциала нейронной мембраны.
• Оба инициируются из-за градиента концентрации ионов в и из нейронной клетки (Na⁺, К⁺)
• Оба инициируются из-за притока и оттока ионов через стробированные каналы в мембране нейронных клеток.

В чем разница между деполяризацией и реполяризацией?

Деполяризация против Реполяризации
Деполяризация - это процесс, который инициирует приток Na+ ионы в клетку и создает потенциал действия в нейронной клетке.	Реполяризация - это процесс, который возвращает нейронную клетку в ее потенциал покоя после деполяризации, останавливая приток Na+ ионы в клетку и отправляя больше К+ ионы из нейронной клетки.
Результирующий заряд
При деполяризации тело нейронной клетки имеет положительный заряд.	При реполяризации тело нейронной клетки имеет отрицательный заряд.
Приток и отток ионов
Более положительно заряженный Na+ приток ионов в нейронную клетку происходит при деполяризации.	Более положительно заряженный К+ отток ионов нейронной клетки происходит при реполяризации.
Используемые каналы
В деполяризации, натрия «М» используются закрытые по напряжению каналы.	В реполяризации, калий «П» используются каналы со стробированием напряжения и другие калиевые каналы (каналы А-типа, выпрямители с задержкой и Са2+ активированный K+ каналы).
Поляризация нейронных клеток
При деполяризации в нейронной клетке меньше полярности.	При реполяризации в нейронной клетке больше полярности.
Потенциал покоя
При деполяризации потенциал покоя не восстанавливается.	При реполяризации восстанавливается потенциал покоя.
Механическая деятельность
Деполяризация вызывает механическую активность.	Реполяризация не вызывает механическую активность.

Резюме - Деполяризация против реполяризации

Электрические импульсы, которые инициируются в нервных клетках, известны как потенциал действия. Потенциал действия возникает на основе градиента концентрации ионов (Na⁺, К⁺ или Cl^-) через аксонную мембрану. Три основных события запуска в потенциале действия описаны как: деполяризация, реполяризация и гиперполяризация. Во время деполяризации создается потенциал действия за счет притока Na⁺ в аксон через натриевые каналы, расположенные в мембране. Деполяризация сопровождается реполяризацией. Процесс реполяризации возвращает деполяризованную аксонную мембрану в потенциал покоя, открывая калиевые каналы и отправляя K⁺ ионы выходят из аксонной мембраны. В этом разница между деполяризацией и реполяризацией.

Скачать PDF версию деполяризации против реполяризации

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между деполяризацией и реполяризацией

Ссылка:

1.Нейронные потенциалы действия: создание мозгового сигнала ». Ханская академия. Доступна здесь  
2.Depolarization «. Википедия, Фонд Викимедиа, 5 ноября 2017 г. Доступно здесь 

Изображение предоставлено:

1. «Деполяризация нервных клеток», Виллетаканен - ​​собственная работа, (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia
2. 'Рисунок 35 02 03' CNX OpenStax (CC BY 4.0) через Commons Wikimedia