Ключевое различие между деполяризацией и гиперполяризацией заключается в том, что при деполяризации открываются натриевые каналы, позволяя ионам Na+ течь внутрь клетки, делая мембранный потенциал менее отрицательным, в то время как при гиперполяризации открываются избыточные калиевые каналы, позволяя ионам K+ проникать внутрь клетки. вытекают из клетки, делая мембранный потенциал более отрицательным, чем потенциал покоя.
Потенциал действия - это режим, с помощью которого нейроны посылают электрические сигналы. Это происходит, когда нейрон посылает информацию по аксону от тела клетки. В потенциале действия выделяют три основные стадии. Это деполяризация, реполяризация и гиперполяризация. Деполяризация запускает потенциал действия. Деполяризация происходит, когда внутренняя часть клетки становится менее отрицательной. Каналы Na+ открываются и позволяют ионам Na+ проникать внутрь клетки, делая ее менее отрицательной. Следовательно, мембранный потенциал изменяется от -70 мВ до 0 мВ при деполяризации. Гиперполяризация возникает, когда внутренняя часть клетки становится более отрицательной, чем исходный потенциал покоя. Это происходит в результате открытия каналов K+, что позволяет большему количеству ионов K+ выходить из клетки. Мембранный потенциал изменяется от -70 мВ до -90 мВ при гиперполяризации.
Что такое деполяризация?
Деполяризация – это процесс, запускающий потенциал действия. Деполяризация увеличивает мембранный потенциал и делает его менее отрицательным. Затем мембранный потенциал проходит пороговое значение -55 мВ. При пороговых значениях натриевые каналы открываются и позволяют ионам натрия течь внутрь клетки. Приток ионов натрия делает мембранный потенциал более положительным и достигает +40 мВ, запуская потенциал действия. Деполяризация – фаза повышения мембранного потенциала. Как правило, он варьируется от -70 мВ до +40 мВ.
Рисунок 01: Потенциал действия в нейроне
Когда мембранный потенциал достигает пикового потенциала действия, натриевые каналы инактивируются, останавливая приток ионов натрия. Затем начинается реполяризация или фаза падения. Калиевые каналы открываются, позволяя ионам калия выходить из клетки. В конце концов, мембранный потенциал возвращается к нормальному потенциалу покоя.
Что такое гиперполяризация?
Гиперполяризация – это явление, при котором мембранный потенциал становится более отрицательным, чем потенциал покоя. Это происходит в результате того, что избыточные калиевые каналы остаются открытыми. Другими словами, гиперполяризация происходит в результате того, что калиевые каналы остаются открытыми немного дольше, чем это необходимо. Это приводит к избыточному оттоку калия из клетки. Мембранный потенциал изменяется от -70 мВ до -90 мВ из-за гиперполяризации. Однако через некоторое время калиевые каналы закрываются, и мембранный потенциал стабилизируется на уровне потенциала покоя. Более того, натриевые каналы возвращаются в нормальное состояние.
Каковы сходства между деполяризацией и гиперполяризацией?
- Гиперполяризация – это процесс, противоположный деполяризации.
- И то, и другое происходит, когда ионные каналы в мембране открываются или закрываются.
- Они производят дифференцированный потенциал.
В чем разница между деполяризацией и гиперполяризацией?
Деполяризация делает мембранный потенциал меньшим, отрицательным, запуская потенциал действия, в то время как гиперполяризация делает мембранный потенциал более отрицательным, чем потенциал покоя. Итак, в этом ключевое различие между деполяризацией и гиперполяризацией.
В приведенной ниже инфографике перечислены дополнительные различия между деполяризацией и гиперполяризацией.
Резюме – Деполяризация против гиперполяризации
Деполяризация и гиперполяризация - две стадии мембранного потенциала. При деполяризации мембранный потенциал менее отрицательный, а при гиперполяризации мембранный потенциал более отрицательный, даже чем потенциал покоя. При этом деполяризация происходит за счет поступления ионов натрия в клетку, а гиперполяризация - за счет избыточного оттока калия из клетки. При деполяризации открываются натриевые каналы, а при гиперполяризации остаются открытыми калиевые каналы. Таким образом, это суммирует разницу между деполяризацией и гиперполяризацией.
