Atšķirība starp depolarizāciju un repolarizāciju

2024 Autors: Alex Aldridge | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 13:45

Galvenā atšķirība - depolarizācija pret repolarizāciju

Mūsu smadzenes ir savienotas ar pārējiem mūsu ķermeņa orgāniem un muskuļiem. Kad mūsu roka kustas, smadzenes caur nervu šūnām sūta signālus rokas muskuļiem, lai tie sarautos. Nervu šūnas sūta daudz elektrisku impulsu, liekot roku muskuļiem sarauties. Šos elektriskos impulsus nervu šūnās sauc par darbības potenciālu. Darbības potenciāls rodas jonu koncentrācijas gradienta rezultātā (Na⁺, K⁺ vai Cl^{–). Trīs galvenie darbības potenciāla izraisošie notikumi ir: depolarizācija, repolarizācija un hiperpolarizācija. Depolarizācijā tiek atvērti Na}+ ^{jonu vārti. Tas nodrošina Na}+ ^{jonu ieplūšanu šūnā, un tādējādi neirona šūna tiek depolarizēta. Darbības potenciāls iet caur aksoniem. Repolarizācijā šūna atkal atgriežas pie miera membrānas potenciāla, apturot Na}+ ^{jonu pieplūdi. K}+ ^{joni izplūst no neirona šūnas repolarizācijā. Kad darbības potenciāls pārāk ilgi iet cauri K}+ ^{norobežotajiem kanāliem, neirons zaudē vairāk K}+ ^{jonu. Tas nozīmē, ka neirona šūna kļūst hiperpolarizēta (vairāk negatīva nekā miera stāvoklī esošās membrānas potenciāls). Galvenā atšķirība starp depolarizāciju un repolarizāciju ir tāda, ka depolarizācija izraisa darbības potenciālu, jo Na}+ ^{joni iet aksona membrānā caur Na}+^/K. + ^{sūkņi repolarizācijas laikā K}+ ^{iziet no aksona membrānas caur Na}+^{/K +} sūkņi liek šūnai atgriezties pie miera potenciāla.

Kas ir depolarizācija?

Depolarizācija ir palaišanas process, kas notiek neirona šūnā, kas maina tās polarizāciju. Signāls nāk no citām šūnām, kas ir savienotas ar neironu. Pozitīvi lādētie Na⁺ joni ieplūst šūnas ķermenī pa “m” sprieguma kanāliem. Specifiskās ķīmiskās vielas, kas pazīstamas kā neirotransmiteri, saistās ar šiem jonu kanāliem, kas liek tiem atvērties īstajā laikā. Ienākošie Na^{+joni tuvina membrānas potenciālu “nullei”. To raksturo kā neirona šūnas depolarizāciju.}

Ja šūnas ķermenis saņem stimulu, kas pārsniedz sliekšņa potenciālu, tas var aktivizēt nātrija kanālus aksonā. Pēc tam tiks nosūtīts darbības potenciāls vai elektriskie impulsi. Tas ļauj pozitīvi lādētiem Na^{+ joniem ieplūst negatīvi lādētos aksonos. Un tas depolarizē apkārtējos aksonus. Šeit, kad viens kanāls atveras un ielaiž pozitīvos jonus, tas liek citiem kanāliem darīt to pašu pa aksoniem.}

Atšķirība starp depolarizāciju un repolarizāciju

Attēls 01: Depolarizācija

Kad darbības potenciāls iet cauri neironu šūpolēm, tas iziet līdzsvara stāvokli un ātri kļūst pozitīvi uzlādēts. Kad šūna kļūst pozitīvi uzlādēta, depolarizācijas process tiek pabeigts. Kad neirons tiek depolarizēts, “h” sprieguma vārti tiek izslēgti un bloķē Na^{+ jonu iekļūšanu šūnā. Tādējādi tiek uzsākts nākamais solis, ko sauc par repolarizāciju, kas novirza neironu uz tā miera potenciālu.}

Kas ir repolarizācija?

Repolarizācijas process atjauno neironu šūnu membrānas atpūtas potenciālā. Nātrija kanālu inaktivācijas process liks tiem aizvērties. Tas aptur pozitīvo Na⁺ jonu ieplūšanu neironu šūnā. Tajā pašā laikā tiek atvērti kālija kanāli, kas pazīstami kā “n” kanāli. Šūnā ir daudz vairāk K⁺ jonu koncentrācijas nekā ārējā šūnā. Tādējādi, kad tiek atvērti šie K^{+ kanāli, no membrānas izplūst vairāk kālija jonu nekā tad, kad tie nonāk iekšā. Šūna zaudē savus pozitīvos jonus. Tādējādi šūna atgriežas atpūtas stadijā. Viss šis process ir aprakstīts kā repolarizācija.}

Neirozinātnē to definē kā membrānas potenciāla izmaiņas līdz negatīvai vērtībai tūlīt pēc darbības potenciāla depolarizācijas fāzes. To parasti sauc par darbības potenciāla krišanas fāzi. Ir vairāki citi K⁺ kanāli, kas veicina repolarizācijas procesu, piemēram, A veida kanāli, aizkavētie taisngrieži un Ca²⁺ aktivizēts K ^{+ kanālu.}

Galvenā atšķirība starp depolarizāciju un repolarizāciju

Attēls 02: Repolarizācija

Repolarizācija galu galā izraisa hiperpolarizācijas stadiju. Šajā gadījumā membrānas potenciāls kļūst pārāk negatīvs nekā miera potenciāls. Hiperpolarizāciju parasti izraisa K⁺ jonu izplūde no K⁺ kanāliem vai Cl^– joni no Cl^{– kanāli.}

Kādas ir līdzības starp depolarizāciju un repolarizāciju?

Abi ir darbības potenciāla posmi.
Abi ir ļoti svarīgi, lai uzturētu neironu membrānas potenciālu.
Abas tiek ierosinātas jonu koncentrācijas gradienta dēļ neirona šūnā un ārpus tās (Na⁺, K⁺⁾
Abus ierosina jonu pieplūde un aizplūšana caur sprieguma kontrolētajiem kanāliem neironu šūnu membrānā.

Kāda ir atšķirība starp depolarizāciju un repolarizāciju?

Depolarizācija pret repolarizāciju
Depolarizācija ir process, kas ierosina Na^{+ jonu ieplūšanu šūnā un rada darbības potenciālu neirona šūnā.}	Repolarizācija ir process, kurā neirona šūna pēc depolarizācijas tiek atgriezta tās miera stāvoklī, apturot Na⁺ jonu ieplūšanu šūnā un nosūtot vairāk K ^{+ joni ārā no neirona šūnas.}
Neto maksa
Depolarizācijā neironu šūnas ķermenim ir pozitīvs lādiņš.	Repolarizācijā neironu šūnas ķermenim ir negatīvs lādiņš.
Jonu pieplūde un aizplūšana
Pozitīvāk lādētā Na^{+ jonu ieplūšana neirona šūnā notiek depolarizācijā.}	Pozitīvāk lādētā K^{+ jonu aizplūšana no neirona šūnas notiek repolarizācijā.}
Izmantotie kanāli
Depolarizācijā tiek izmantoti nātrija “m” sprieguma kanāli.	Repolarizācijā tiek izmantoti kālija “n” sprieguma kanāli un citi kālija kanāli (A veida kanāli, aizkavētie taisngrieži un Ca²⁺ aktivizēti K ^{+ kanāli).}
Neironu šūnu polarizācija
Depolarizācijā neironu šūnā ir mazāka polaritāte.	Repolarizācijā neironu šūnā ir lielāka polaritāte.
Atpūtas potenciāls
Depolarizācijā miera potenciāls netiek atjaunots.	Repolarizācijā tiek atjaunots miera potenciāls.
Mehāniskā darbība
Depolarizācija izraisa mehānisku aktivitāti.	Repolarizācija neizraisa mehānisku aktivitāti.

Kopsavilkums - depolarizācija pret repolarizāciju

Elektriskie impulsi, kas tiek ierosināti nervu šūnās, ir zināmi kā darbības potenciāls. Darbības potenciāls rodas, pamatojoties uz jonu koncentrācijas gradientu (Na⁺, K⁺ vai Cl^–) pāri aksona membrānai. Trīs galvenie darbības potenciāla izraisītāji ir aprakstīti kā depolarizācija, repolarizācija un hiperpolarizācija. Depolarizācijas laikā rodas darbības potenciāls, pateicoties Na⁺ pieplūdumam aksonā caur nātrija kanāliem, kas atrodas membrānā. Depolarizācijai seko repolarizācija. Repolarizācijas procesā depolarizētā aksona membrāna nonāk tās miera stāvoklī, atverot kālija kanālus un no aksona membrānas izvadot K^{+ jonus. Šī ir atšķirība starp depolarizāciju un repolarizāciju.}

Lejupielādēt PDF versiju par depolarizāciju pret repolarizāciju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit Atšķirība starp depolarizāciju un repolarizāciju