Ključna razlika između depolarizacije i hiperpolarizacije je u tome što se kod depolarizacije otvaraju natrijevi kanali, omogućujući protok Na+ iona unutar stanice, čineći membranski potencijal manje negativnim, dok se kod hiperpolarizacije otvaraju višak kalijevih kanala, dopuštajući K+ ionima istječu iz stanice, čineći potencijal membrane negativnijim od potencijala mirovanja.
Akcijski potencijal je način na koji neuroni šalju električne signale. To se događa kada neuron šalje informacije duž aksona dalje od tijela stanice. Postoje tri glavne faze akcijskog potencijala. To su depolarizacija, repolarizacija i hiperpolarizacija. Depolarizacija pokreće akcijski potencijal. Depolarizacija se događa kada unutrašnjost stanice postane manje negativna. Na+ kanali se otvaraju i dopuštaju Na+ ionima da uđu unutar stanice, čineći je manje negativnom. Zbog toga membranski potencijal ide od -70 mV do 0 mV u depolarizaciji. Hiperpolarizacija se događa kada unutrašnjost stanice postane negativnija čak i od izvornog potencijala mirovanja. Nastaje kao rezultat otvaranja K+ kanala, omogućujući većem broju iona K+ istjecanje iz stanice. Membranski potencijal ide od -70 mV do -90 mV u hiperpolarizaciji.
Što je depolarizacija?
Depolarizacija je proces koji pokreće akcijski potencijal. Depolarizacija povećava membranski potencijal i čini ga manje negativnim. Tada membranski potencijal prelazi vrijednost praga od -55 mV. Na graničnim vrijednostima, natrijevi kanali se otvaraju i omogućuju protok natrijevih iona unutar stanice. Dotok natrijevih iona čini potencijal membrane pozitivnijim i doseže do +40 mV aktivirajući akcijski potencijal. Depolarizacija je faza porasta membranskog potencijala. Općenito, ide od -70 mV do +40 mV.
Slika 01: Akcijski potencijal u neuronu
Kada membranski potencijal dosegne vršni akcijski potencijal, natrijevi kanali se sami deaktiviraju, zaustavljajući priljev natrijevih iona. Tada počinje faza repolarizacije ili pada. Otvaraju se kalijevi kanali, omogućujući ionima kalija da istječu iz stanice. Na kraju se potencijal membrane vraća na normalni potencijal mirovanja.
Što je hiperpolarizacija?
Hiperpolarizacija je događaj koji čini membranski potencijal negativnijim od potencijala mirovanja. To se događa kao rezultat viška kalijevih kanala koji ostaju otvoreni. Drugim riječima, hiperpolarizacija se događa kao rezultat toga što kalijevi kanali ostaju otvoreni malo duže nego što je potrebno. To dovodi do prekomjernog istjecanja kalija iz stanice. Membranski potencijal ide od -70 mV do -90 mV zbog hiperpolarizacije. Međutim, nakon nekog vremena, kalijevi kanali se zatvaraju, a membranski potencijal se stabilizira na potencijal mirovanja. Štoviše, natrijevi kanali vraćaju se u svoje normalno stanje.
Koje su sličnosti između depolarizacije i hiperpolarizacije?
- Hiperpolarizacija je suprotan proces od depolarizacije.
- Oboje se događa kada se ionski kanali u membrani otvore ili zatvore.
- Oni stvaraju stupnjevani potencijal.
Koja je razlika između depolarizacije i hiperpolarizacije?
Depolarizacija čini membranski potencijal manjim, negativno aktivira akcijski potencijal, dok hiperpolarizacija čini membranski potencijal negativnijim od potencijala mirovanja. Dakle, ovo je ključna razlika između depolarizacije i hiperpolarizacije.
Infografika u nastavku navodi više razlika između depolarizacije i hiperpolarizacije.
Sažetak – Depolarizacija nasuprot hiperpolarizaciji
Depolarizacija i hiperpolarizacija dvije su faze membranskog potencijala. U depolarizaciji je membranski potencijal manje negativan, dok je u hiperpolarizaciji membranski potencijal negativniji, čak i od potencijala mirovanja. Štoviše, depolarizacija se odvija zbog influksa natrijevih iona u stanicu, dok se hiperpolarizacija odvija zbog prekomjernog efluksa kalija iz stanice. U depolarizaciji se otvaraju natrijevi kanali, dok u hiperpolarizaciji kalijevi kanali ostaju otvoreni. Dakle, ovo sažima razliku između depolarizacije i hiperpolarizacije.