Depolarisatsiooni ja repolarisatsiooni erinevus

Peamine erinevus - depolarisatsioon vs repolarisatsioon

Meie aju on ühendatud meie keha ülejäänud elundite ja lihastega. Kui meie käsi liigub, saadab aju signaale närvirakkude kaudu käes olevatesse lihastesse, et kokku tõmbuda. Närvirakud saadavad palju elektrilisi impulsse, kutsudes kätes olevad lihased kokku tõmbama. Neid närvirakkudes esinevaid elektrilisi impulsse tuntakse kui aktsioonipotentsiaali. Aktsioonipotentsiaal tekib ioonide (Na⁺, K⁺ või Cl^-). Kolm peamist aktiveerimispotentsiaali käivitavat sündmust on: depolarisatsioon, repolarisatsioon ja hüperpolarisatsioon. Depolarisatsioonis Na⁺ ioonide väravad avatakse. See toob Na sissevoolu⁺ ioonid rakku ja seega on närvirakud depolariseeritud. Aktsioonipotentsiaal läbib aksone. Repolarisatsioonil naaseb rakk Na taas sissevoolu peatades taas puhkemembraani potentsiaali⁺ioonid. K⁺ ioonid voolavad närvirakust välja repolarisatsiooni käigus. Kui aktsioonipotentsiaal läbib K⁺ kui kanalid on liiga kaua avatud, kaotab neuron rohkem K-d⁺ ioonid. See tähendab, et neuronirakk hüperpolariseerub (negatiivsem kui puhkemembraani potentsiaal). võtme erinevus depolarisatsiooni ja repolarisatsiooni vahel on see, depolarisatsioon põhjustab Na toimimispotentsiaali⁺ ioonid, mis lähevad aksonimembraani sisse läbi Na⁺/ K⁺ pumbad repolarisatsiooni ajal, K⁺ minna läbi aksonimembraani läbi Na⁺/ K⁺ pumbad, mis põhjustavad raku taas puhkepotentsiaali.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on depolarisatsioon
3. Mis on repolarisatsioon
4. Depolarisatsiooni ja repolarisatsiooni sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - depolarisatsioon vs repolarisatsioon tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on depolarisatsioon?

Depolarisatsioon on käivitav protsess, mis toimub närvirakus ja muudab selle polarisatsiooni. Signaal tuleb teistest rakkudest, mis on neuroniga ühendatud. Positiivselt laetud Na⁺ioonid voolavad rakukeresse läbi m-pingeväravate kanalite. Spetsiifilised neurotransmitteritena tuntud kemikaalid seovad neid ioonkanaleid, mis muudavad need õigel ajal avatuks. Saabuv Na⁺ioonid viivad membraanipotentsiaali nullile lähemale. Seda kirjeldatakse järgmiselt depolarisatsioon närvirakust.

Kui rakukeha saab stiimuli, mis ületab lävipotentsiaali, võib see aktiveerida naatriumikanalid. Pärast seda saadetakse aktsioonipotentsiaal või elektrilised impulsid. See laseb positiivselt laetud Na-l⁺ ioonid voolavad negatiivselt laetud aksoniteks. Ja see depolariseerib ümbritsevad aksonid. Kui üks kanal avaneb ja laseb positiivsed ioonid sisse, käivitab see teised kanalid sama aksonite alla.

Joonis 01: Depolarisatsioon

Kuna aktsioonipotentsiaal läbib neuroni kiike, läbib see tasakaalu ja laeb kiiresti positiivselt. Kui lahter on positiivselt laetud, lõpeb depolarisatsiooniprotsess. Kui neuron depolariseerub, suletakse h-pinge väravad ja blokeeritakse Na⁺ ioonid sisenevad rakku. See käivitab järgmise etapi, mida nimetatakse repolarisatsiooniks, mis viib neuroni puhkepotentsiaali.

Mis on repolarisatsioon?

Repolarisatsiooniprotsess viib neuroniraku tagasi membraani puhkepotentsiaali. Naatriumiga suletud kanalite inaktiveerimise protsess paneb need kinni panema. See peatab positiivse Na sissepoole tungimise⁺ ioonid närvirakku. Samal ajal avatakse kaaliumi kanalid, mida nimetatakse n-kanaliteks. K-d on palju⁺ ioonide kontsentratsioon raku sees kui väljaspool rakku. Seega, kui need K⁺ kanalid avatakse, membraanist voolab rohkem kaaliumioone välja kui sisse tulles. Rakk kaotab positiivsed ioonid. Seega naaseb rakk tagasi puhkeasendisse. Kogu seda protsessi kirjeldatakse järgmiselt repolarisatsioon.

Neuroteaduses defineeritakse seda kui membraanipotentsiaali muutumist negatiivseks väärtuseks taas vahetult pärast aktsioonipotentsiaali depolarisatsiooni faasi. Seda nimetatakse tavaliselt aktsioonipotentsiaali langevaks faasiks. On veel mitu K-d⁺ kanalid, mis aitavad kaasa repolarisatsiooniprotsessile, näiteks A-tüüpi kanalid, viivitatud alaldid ja Ca²⁺ aktiveeritud K⁺ kanalid.

Joonis 02: Repolarisatsioon

Repolarisatsiooni tulemuseks on lõpuks hüperpolarisatsiooni staadium. Sel juhul muutub membraanipotentsiaal liiga negatiivseks kui puhkepotentsiaal. Hüperpolarisatsioon on tavaliselt tingitud K väljavoolust⁺ ioonid K-st⁺ kanalid või Cl sissevool^-ioonid Cl^-kanalid.

Millised on sarnasused depolarisatsiooni ja repolarisatsiooni vahel?

Mõlemad on tegevuspotentsiaali etapid.
Mõlemad on neuronite membraanipotentsiaali säilitamiseks väga olulised.
Mõlemad käivitatakse ioonide kontsentratsioonigradiendi tõttu närvirakku ja sealt välja (Na⁺, K⁺)
Mõlemad käivitatakse ioonide sissevoolu ja väljavoolu tõttu närvirakkude membraanis asuvate pingestatud kanalite kaudu.

Mis vahe on depolarisatsioonil ja repolarisatsioonil??

Depolarisatsioon vs repolarisatsioon
Depolarisatsioon on protsess, mis käivitab Na sissevoolu⁺ ioonid rakku ja loob neuronrakus aktsioonipotentsiaali.	Repolarisatsioon on protsess, mis taastab neuroniraku pärast depolarisatsiooni puhkepotentsiaali, peatades Na sissevoolu⁺ioone rakku ja saadab rohkem K⁺ ioonid neuronirakust välja.
Netotasu
Depolarisatsioonis on närvirakkude kehas positiivne laeng.	Repolarisatsioonis on närvirakkude kehas negatiivne laeng.
Ioonide sissevool ja väljavool
Positiivsemalt laetud Na⁺ ioonide juurdevool neuronirakku toimub depolarisatsioonis.	Positiivsemalt laetud K⁺ ioonide väljavool neuronirakust toimub repolarisatsioonis.
Kasutatud kanalid
Depolarisatsiooni korral naatrium “M” Kasutatakse pingestatud kanaleid.	Repolarisatsioonis kaalium N Kasutatakse pingestatud kanaleid ja muid kaaliumi kanaleid (A-tüüpi kanalid, viivitatud alaldid ja Ca²⁺ aktiveeritud K⁺ kanalid).
Neuronirakkude polarisatsioon
Depolarisatsiooni korral on närvirakus vähem polaarsust.	Repolarisatsioonis on närvirakus rohkem polaarsust.
Puhkepotentsiaal
Depolarisatsiooni korral puhkepotentsiaal ei taastu.	Repolarisatsiooni korral puhkepotentsiaal taastatakse.
Mehaaniline aktiivsus
Depolarisatsioon käivitab mehaanilise tegevuse.	Repolarisatsioon ei käivita mehaanilist aktiivsust.

Kokkuvõte - Depolarisatsioon vs repolarisatsioon

Närvirakkudes käivitatud elektrilisi impulsse tuntakse kui tegevuspotentsiaal. Aktsioonipotentsiaal tekib ioonide (Na⁺, K⁺ või Cl^-) üle aksonimembraani. Aktsioonipotentsiaalis kirjeldatakse kolme peamist vallandavat sündmust: depolarisatsioon, repolarisatsioon ja hüperpolarisatsioon. Depolarisatsiooni ajal luuakse Na sissevoolu tõttu aktsioonipotentsiaal⁺ membraanis asuvate naatriumikanalite kaudu aksonisse. Depolarisatsioonile järgneb repolarisatsioon. Repolarisatsiooniprotsess viib depolariseeritud aksonimembraani puhkepotentsiaali, avades kaaliumikanalid ja saates K⁺ ioonid aksonimembraanist välja. See on erinevus depolarisatsiooni ja repolarisatsiooni vahel.

Laadige alla Depolarisatsiooni vs Repolarisatsiooni PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Depolarisatsiooni ja repolarisatsiooni erinevus

Viide:

1.Neuroni aktsioonipotentsiaal: ajusignaali loomine. ” Khani Akadeemia. Saadaval siin
2.Depolarisatsioon. ” Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 5. november 2017. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. Vanetakaneni "raku depolariseerumine" - oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2.'Figure 35 02 03'By CNX OpenStax (CC BY 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu

Teadus ja loodus