Klíčový rozdíl mezi depolarizací a hyperpolarizací je v tom, že při depolarizaci se sodíkové kanály otevřou, takže ionty Na+ proudí dovnitř buňky, čímž je membránový potenciál méně negativní, zatímco při hyperpolarizaci se otevřou přebytečné draslíkové kanály a ionty K+ se otevřou vytékají z buňky, takže membránový potenciál je zápornější než klidový potenciál.
Akční potenciál je režim, kterým neurony vysílají elektrické signály. Nastává, když neuron posílá informace podél axonu pryč z těla buňky. Akční potenciál má tři hlavní fáze. Jsou to depolarizace, repolarizace a hyperpolarizace. Depolarizace spouští akční potenciál. K depolarizaci dochází, když se vnitřek buňky stává méně negativním. Na+ kanály se otevřou a umožní Na+ iontům proniknout dovnitř buňky, čímž se stanou méně negativními. Proto se membránový potenciál při depolarizaci pohybuje od -70 mV do 0 mV. K hyperpolarizaci dochází, když se vnitřek buňky stane negativnějším, dokonce než je původní klidový potenciál. Dochází k tomu v důsledku otevření kanálů K+, což umožňuje, aby z buňky proudilo více iontů K+. Membránový potenciál se při hyperpolarizaci pohybuje od -70 mV do -90 mV.
Co je depolarizace?
Depolarizace je proces, který spouští akční potenciál. Depolarizace zvyšuje membránový potenciál a činí jej méně negativním. Potom membránový potenciál překročí prahovou hodnotu -55 mV. Při prahových hodnotách se sodíkové kanály otevřou a umožní sodíkovým iontům proudit dovnitř buňky. Přítok sodných iontů zvyšuje pozitivitu membránového potenciálu a dosahuje až +40 mV vystřelující akční potenciál. Depolarizace je rostoucí fází membránového potenciálu. Obecně se pohybuje od -70 mV do +40 mV.
Obrázek 01: Akční potenciál v neuronu
Když membránový potenciál dosáhne maximálního akčního potenciálu, sodíkové kanály se samy inaktivují a zastaví příliv sodných iontů. Poté začíná repolarizace nebo fáze klesání. Draslíkové kanály se otevřou, což umožní draselným iontům proudit ven z buňky. Nakonec se membránový potenciál vrátí na normální klidový potenciál.
Co je hyperpolarizace?
Hyperpolarizace je událost, která způsobuje, že membránový potenciál je zápornější než klidový potenciál. K tomu dochází v důsledku toho, že přebytek draslíkových kanálů zůstává otevřený. Jinými slovy, k hyperpolarizaci dochází v důsledku toho, že draslíkové kanály zůstávají otevřené o něco déle, než je potřeba. To vede k nadměrnému odtoku draslíku z buňky. Membránový potenciál se v důsledku hyperpolarizace pohybuje od -70 mV do -90 mV. Po nějaké době se však draslíkové kanály uzavřou a membránový potenciál se stabilizuje na klidovém potenciálu. Kromě toho se sodíkové kanály vrátí do svého normálního stavu.
Jaké jsou podobnosti mezi depolarizací a hyperpolarizací?
- Hyperpolarizace je opačný proces depolarizace.
- Obojí nastane, když se iontové kanály v membráně otevřou nebo zavřou.
- Vytvářejí odstupňovaný potenciál.
Jaký je rozdíl mezi depolarizací a hyperpolarizací?
Depolarizace snižuje membránový potenciál, negativní spouští akční potenciál, zatímco hyperpolarizace způsobuje, že membránový potenciál je zápornější než klidový potenciál. Toto je klíčový rozdíl mezi depolarizací a hyperpolarizací.
Níže uvedená infografika uvádí další rozdíly mezi depolarizací a hyperpolarizací.
Shrnutí – Depolarizace vs hyperpolarizace
Depolarizace a hyperpolarizace jsou dva stupně membránového potenciálu. Při depolarizaci je membránový potenciál méně negativní, zatímco při hyperpolarizaci je membránový potenciál více negativní, dokonce než klidový potenciál. Navíc k depolarizaci dochází v důsledku přílivu sodíkových iontů do buňky, zatímco k hyperpolarizaci dochází v důsledku nadměrného odtoku draslíku z buňky. Při depolarizaci se sodíkové kanály otevírají, zatímco při hyperpolarizaci zůstávají otevřené draslíkové kanály. Toto shrnuje rozdíl mezi depolarizací a hyperpolarizací.
