Galvenā atšķirība starp depolarizāciju un hiperpolarizāciju ir tāda, ka depolarizācijas gadījumā atveras nātrija kanāli, ļaujot Na+ joniem plūst šūnā, padarot membrānas potenciālu mazāk negatīvu, savukārt hiperpolarizācijas gadījumā atveras liekā kālija kanāli, ļaujot K+ joniem izplūst. izplūst no šūnas, padarot membrānas potenciālu negatīvāku nekā miera potenciālu.
Darbības potenciāls ir režīms, kādā neironi sūta elektriskos signālus. Tas notiek, kad neirons nosūta informāciju pa aksonu prom no šūnas ķermeņa. Darbības potenciālam ir trīs galvenie posmi. Tie ir depolarizācija, repolarizācija un hiperpolarizācija. Depolarizācija izraisa darbības potenciālu. Depolarizācija notiek, kad šūnas iekšpuse kļūst mazāk negatīva. Na+ kanāli atveras un ļauj Na+ joniem iekļūt šūnā, padarot to mazāk negatīvu. Tāpēc depolarizācijā membrānas potenciāls mainās no -70 mV līdz 0 mV. Hiperpolarizācija notiek, kad šūnas iekšpuse kļūst negatīvāka pat par sākotnējo miera potenciālu. Tas rodas, atverot K+ kanālus, ļaujot vairāk K+ jonu izplūst no šūnas. Hiperpolarizācijas gadījumā membrānas potenciāls mainās no -70 mV līdz -90 mV.
Kas ir depolarizācija?
Depolarizācija ir process, kas izraisa darbības potenciālu. Depolarizācija palielina membrānas potenciālu un padara to mazāk negatīvu. Tad membrānas potenciāls pārsniedz -55 mV sliekšņa vērtību. Pie sliekšņa vērtībām nātrija kanāli atveras un ļauj nātrija joniem plūst šūnā. Nātrija jonu pieplūde padara membrānas potenciālu pozitīvāku un sasniedz līdz +40 mV, izraisot darbības potenciālu. Depolarizācija ir membrānas potenciāla pieaugošā fāze. Parasti tas svārstās no -70 mV līdz +40 mV.
Attēls 01: Darbības potenciāls neironā
Kad membrānas potenciāls sasniedz maksimālo darbības potenciālu, nātrija kanāli paši sevi inaktivē, apturot nātrija jonu pieplūdumu. Tad sākas repolarizācija jeb krišanas fāze. Atveras kālija kanāli, ļaujot kālija joniem izplūst no šūnas. Galu galā membrānas potenciāls atgriežas normālā miera stāvoklī.
Kas ir hiperpolarizācija?
Hiperpolarizācija ir notikums, kas padara membrānas potenciālu negatīvāku nekā miera potenciālu. Tas notiek pārmērīga kālija kanālu atvērtības rezultātā. Citiem vārdiem sakot, hiperpolarizācija notiek tāpēc, ka kālija kanāli paliek atvērti nedaudz ilgāk, nekā nepieciešams. Tas izraisa pārmērīgu kālija izplūdi no šūnas. Membrānas potenciāls hiperpolarizācijas dēļ mainās no -70 mV līdz -90 mV. Tomēr pēc kāda laika kālija kanāli aizveras, un membrānas potenciāls stabilizējas miera stāvoklī. Turklāt nātrija kanāli atgriežas normālā stāvoklī.
Kādas ir līdzības starp depolarizāciju un hiperpolarizāciju?
- Hiperpolarizācija ir pretējs depolarizācijas process.
- Abi notiek, kad jonu kanāli membrānā atveras vai aizveras.
- Tie rada pakāpenisku potenciālu.
Kāda ir atšķirība starp depolarizāciju un hiperpolarizāciju?
Depolarizācija samazina membrānas potenciālu, negatīvi izraisot darbības potenciālu, savukārt hiperpolarizācija padara membrānas potenciālu negatīvāku nekā miera potenciālu. Tātad šī ir galvenā atšķirība starp depolarizāciju un hiperpolarizāciju.
Tālāk esošajā infografikā ir norādītas vairāk atšķirību starp depolarizāciju un hiperpolarizāciju.
Kopsavilkums - depolarizācija pret hiperpolarizāciju
Depolarizācija un hiperpolarizācija ir divas membrānas potenciāla stadijas. Depolarizācijā membrānas potenciāls ir mazāk negatīvs, savukārt hiperpolarizācijā membrānas potenciāls ir negatīvāks pat nekā miera potenciāls. Turklāt depolarizācija notiek nātrija jonu ieplūšanas dēļ šūnā, savukārt hiperpolarizācija notiek pārmērīgas kālija izplūdes dēļ no šūnas. Depolarizācijā atveras nātrija kanāli, savukārt hiperpolarizācijā kālija kanāli paliek atvērti. Tādējādi tas apkopo atšķirību starp depolarizāciju un hiperpolarizāciju.
