Skillnad mellan depolarisering och repolarisation

De huvudskillnad mellan depolarisering och repolarisering är att depolarisering är förlusten av vilande membranpotential på grund av förändringen av polariseringen av cellmembran medan repolarisation är återställandet av vilemembranpotentialen efter varje depolariseringshändelse. Vidare är det inre membranet mindre negativt laddat under depolarisering medan den negativa laddningen av det inre membranet återställs under repolarisation. 

Depolarisering och repolarisering är två sekventiella händelser som uppträder i cellmembranet under överföringen av nervimpulser. 

Nyckelbegrepp 

1. Vad är depolarisering
     - Definition, vilande membranpotential, åtgärdspotential
2. Vad är Repolarisation
     - Definition, Kaliumkanaler, Betydelse
3. Vad är likheterna mellan depolarisation och repolarisation
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan depolarisering och repolarisation
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Handlingspotential, Depolarisering, Kaliumkanaler, Repolarisation, Viljemembranpotential, Natriumkanaler

Vad är depolarisering 

Depolarisering är förändringen i vilemembranpotentialen till ett mer positivt värde. Den vilande membranpotentialen är potentialen över cellmembran i vila, vilken är -70 mV. Detta innebär att cellens inre är mer negativt laddad jämfört med cellens yttre. Den vilande membranpotentialen bibehålls av: 

  1. den kontinuerliga diffusionen ut ur kaliumjoner från cellen; 
  2. Natriumkaliumpumpens verkan, som pumpar 3 natriumjoner ut ur cellen medan två kaliumjoner tas in i cellen; och  
  3. närvaron av mer negativt laddade joner, såsom proteiner och fosfatjoner i cellens inre.

    Figur 1: Generering av en åtgärdspotential

När en åtgärdspotential vill avfyras genereras en depolarisationsström genom öppningen av natriumkanaler, vilket medger att fler natriumjoner kommer in i cellen. Detta resulterar i minskningen av den negativa laddningen i cellens inre. När membranpotentialen når -55 mV, aktiveras åtgärdspotentialen. Under överföringen av en nervimpuls i form av en aktionspotential är membranpotentialen över cellmembranet +30 mV.  

Vad är Repolarisation 

Repolarisation är den händelse genom vilken membranpotentialen omvandlas till vilningsmembranpotentialen efter depolarisering av cellmembranet. Efter depolarisering stängs natriumkanalerna, som orsakar mindre negativ laddning inuti, medan kaliumkanalerna öppnas på grund av närvaron av mer positiva joner inuti. Detta resulterar i rörelsen av kaliumjoner ut ur cellen, vilket gör cellinteriören mer negativ. Slutligen återställer repolarisationsprocessen restenmembranpotentialen. 

Figur 2: Förflyttning av joner under en åtgärdspotential

Repolarisation utlöser inte någon mekanisk aktivitet genom att signalera till effektororganen såsom muskler, till skillnad från under depolariseringshändelsen. Repolarisation är dock väsentlig för att göra cellmembranet redo för överföring av en andra nervimpuls genom depolarisering för andra gången. 

Likheter mellan depolarisering och repolarisation 

  • Depolarisering och repolarisering är två händelser som uppträder på cellemembranet hos nervceller under överföring av en nervimpuls. 
  • Båda regleras genom öppning och stängning av jonkanaler. 
  • Natriumkaliumpumpen är aktiv under båda händelserna. 

Skillnad mellan depolarisering och repolarisation 

Definition 

Depolarisering hänvisar till rörelsen av en cells membranpotential till ett mer positivt värde medan repolarisation avser förändringen i membranpotentialen, återgår till ett negativt värde. 

Förändring av membranpotentialen 

Det inre membranet blir mindre negativt under depolarisering medan repolarisation förvandlar inre membran negativ. 

Membranpotential 

Medan depolarisering ökar membranpotentialen, minskar repolarisationen membranpotentialen, återställer vilningsmembranpotentialen. 

Agerande potential 

Depolarisering underlättar avfyrandet av en åtgärdspotential, medan repolarisation förhindrar avfyrning av en åtgärdspotential. 

Jonkanaler 

Öppningen av natriumkanaler orsakar depolarisering medan stängningen av natriumkanaler och öppningen av kaliumjonkanalerna orsakar repolarisering.  

Betydelse 

Medan depolarisering resulterar i stimulerande effektororgan, såsom muskelkontraktioner, resulterar repolarisation inte i stimulering av effektororganet. 

Slutsats 

Depolarisering är processen genom vilken vilemembranpotentialen minskas, vilket underlättar avfyrningen av en åtgärdspotential. Repolarisation är emellertid den efterföljande processen genom vilken återstående membranpotential återställs. Öppningen av natriumkanaler är ansvarig för depolariseringen av cellmembranet medan öppningen av kaliumkanalerna är ansvarig för repolarisationen. Huvudskillnaden mellan depolarisering och repolarisering är påverkan på vilande membranpotential. 

Referens:

1. Emily. "Q & A: Neuron Depolarization, Hyperpolarization, och Action Potentials." Khan Academy, Khan Academy, Tillgänglig Här
2. Samuel, Leslie. "010 Repolarisering: Aktivitetspotentialens fas 2". Interaktiv biologi, med Leslie Samuel, interaktiv biologi, med Leslie Samuel, 10 januari 2016, tillgänglig här

Image Courtesy:

1. "1221 Action Potential" Av OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 
2. "Processen av hur handlingspotentialen passerar genom en neuron" Av Giovanni Guerra - Egent arbete (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons