Kľúčový rozdiel medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou je v tom, že pri depolarizácii sa sodíkové kanály otvárajú, čo umožňuje prúdenie iónov Na+ do bunky, čím sa membránový potenciál stáva menej negatívnym, zatiaľ čo pri hyperpolarizácii sa nadbytočné draslíkové kanály otvoria a umožňujú ióny K+ vytekajú z bunky, čím sa membránový potenciál stáva negatívnejším ako pokojový potenciál.
Akčný potenciál je režim, ktorým neuróny vysielajú elektrické signály. Vyskytuje sa, keď neurón posiela informácie pozdĺž axónu preč z tela bunky. Akčný potenciál má tri hlavné stupne. Sú to depolarizácia, repolarizácia a hyperpolarizácia. Depolarizácia spúšťa akčný potenciál. K depolarizácii dochádza, keď sa vnútro bunky stáva menej negatívnym. Kanály Na+ sa otvoria a umožnia iónom Na+ preniknúť do bunky, čím sa stanú menej negatívne. Preto sa membránový potenciál pri depolarizácii pohybuje od -70 mV do 0 mV. Hyperpolarizácia nastáva, keď sa vnútro bunky stáva negatívnejším, než je pôvodný pokojový potenciál. Vyskytuje sa v dôsledku otvorenia kanálov K+, čo umožňuje, aby z bunky prúdilo viac iónov K+. Membránový potenciál sa pohybuje od -70 mV do -90 mV pri hyperpolarizácii.
Čo je depolarizácia?
Depolarizácia je proces, ktorý spúšťa akčný potenciál. Depolarizácia zvyšuje membránový potenciál a robí ho menej negatívnym. Potom membránový potenciál prekročí prahovú hodnotu -55 mV. Pri prahových hodnotách sa sodíkové kanály otvárajú a umožňujú sodíkovým iónom prúdiť dovnútra bunky. Prítok sodíkových iónov spôsobuje, že membránový potenciál je pozitívnejší a dosahuje až +40 mV vystreľujúcich akčný potenciál. Depolarizácia je fáza stúpania membránového potenciálu. Vo všeobecnosti sa pohybuje od -70 mV do +40 mV.
Obrázok 01: Akčný potenciál v neuróne
Keď membránový potenciál dosiahne maximálny akčný potenciál, sodíkové kanály sa samy inaktivujú, čím sa zastaví prílev sodíkových iónov. Potom začína fáza repolarizácie alebo pádu. Draslíkové kanály sa otvárajú a umožňujú ióny draslíka vytekať z bunky. Nakoniec sa membránový potenciál vráti na normálny pokojový potenciál.
Čo je hyperpolarizácia?
Hyperpolarizácia je udalosť, ktorá spôsobuje, že membránový potenciál je zápornejší ako pokojový potenciál. K tomu dochádza v dôsledku toho, že nadbytočné draslíkové kanály zostávajú otvorené. Inými slovami, k hyperpolarizácii dochádza v dôsledku toho, že draslíkové kanály zostanú otvorené o niečo dlhšie, ako je potrebné. To vedie k nadmernému odtoku draslíka z bunky. Membránový potenciál sa v dôsledku hyperpolarizácie pohybuje od -70 mV do -90 mV. Po určitom čase sa však draslíkové kanály uzavrú a membránový potenciál sa stabilizuje na pokojovom potenciáli. Okrem toho sa sodíkové kanály vrátia do normálneho stavu.
Aké sú podobnosti medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou?
- Hyperpolarizácia je opačný proces depolarizácie.
- Obe sa vyskytujú, keď sa iónové kanály v membráne otvoria alebo zatvoria.
- Vytvárajú odstupňovaný potenciál.
Aký je rozdiel medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou?
Depolarizácia znižuje membránový potenciál, negatívne spúšťa akčný potenciál, zatiaľ čo hyperpolarizácia spôsobuje, že membránový potenciál je zápornejší ako pokojový potenciál. Toto je kľúčový rozdiel medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou.
Nasledujúca infografika uvádza ďalšie rozdiely medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou.
Zhrnutie – Depolarizácia verzus hyperpolarizácia
Depolarizácia a hyperpolarizácia sú dva stupne membránového potenciálu. Pri depolarizácii je membránový potenciál menej negatívny, zatiaľ čo pri hyperpolarizácii je membránový potenciál negatívnejší, dokonca ako pokojový potenciál. Okrem toho k depolarizácii dochádza v dôsledku prítoku sodíkových iónov do bunky, zatiaľ čo k hyperpolarizácii dochádza v dôsledku nadmerného odtoku draslíka z bunky. Pri depolarizácii sa sodíkové kanály otvárajú, zatiaľ čo pri hyperpolarizácii zostávajú otvorené draslíkové kanály. Toto sumarizuje rozdiel medzi depolarizáciou a hyperpolarizáciou.
