Hauptunterschied – Depolarisation vs. Repolarisation
Unser Gehirn ist mit den übrigen Organen und Muskeln unseres Körpers verbunden. Wenn sich unsere Hand bewegt, sendet das Gehirn Signale durch die Nervenzellen an die Muskeln in der Hand, damit sie sich zusammenziehen. Die Nervenzellen senden viele elektrische Impulse, die den Muskeln in den Händen sagen, dass sie sich zusammenziehen sollen. Diese elektrischen Impulse in Nervenzellen werden als Aktionspotential bezeichnet. Das Aktionspotential entsteht durch den Konzentrationsgradienten von Ionen (Na+, K+ oder Cl–). Drei Hauptauslöseereignisse in einem Aktionspotential sind: Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Bei der Depolarisation werden die Tore der Na+-Ionen geöffnet. Es bringt Na+-Ionen in die Zelle und somit wird die Neuronenzelle depolarisiert. Das Aktionspotential geht durch die Axone. Bei der Repolarisation kehrt die Zelle wieder zum Ruhemembranpotential zurück, indem sie den Zufluss von Na+ -Ionen stoppt. Die K+ Ionen fließen in Repolarisation aus der Neuronenzelle. Wenn das Aktionspotential zu lange durch die K+-gesteuerten Kanäle fließt, verliert das Neuron mehr K+-Ionen. Dies bedeutet, dass die Neuronenzelle hyperpolarisiert wird (negativer als das Ruhemembranpotential). Der Hauptunterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation besteht darin, dass die Depolarisation das Aktionspotential aufgrund von Na+-Ionen verursacht, die durch Na+/K in die Axonmembran gelangen + pumpt während der Repolarisation K+ verlässt die Axonmembran durch Na+/K + Pumpen bewirken, dass die Zelle wieder auf Ruhepotential zurückkehrt.
Was ist Depolarisation?
Depolarisation ist ein auslösender Prozess, der in der Neuronenzelle stattfindet und deren Polarisierung verändert. Das Signal kommt von den anderen Zellen, die mit dem Neuron verbunden sind. Die positiv geladenen Na+ -Ionen fließen durch „m“spannungsgesteuerte Kanäle in den Zellkörper. Die spezifischen Chemikalien, die als Neurotransmitter bekannt sind, binden an diese Ionenkanäle, die sie zum richtigen Zeitpunkt öffnen. Die einfallenden Na+ -Ionen bringen das Membranpotential näher an „Null“. Das wird als Depolarisation der Nervenzelle bezeichnet.
Erhält der Zellkörper einen Reiz, der das Schwellenpotential überschreitet, kann er die Natriumkanäle im Axon triggern. Danach werden das Aktionspotential oder elektrische Impulse gesendet. Dadurch können die positiv geladenen Na+-Ionen in negativ geladene Axone fließen. Und es depolarisiert die umliegenden Axone. Wenn sich hier ein Kanal öffnet und die positiven Ionen hereinlässt, löst dies die anderen Kanäle aus, dasselbe die Axone hinunter zu tun.
Abbildung 01: Depolarisation
Wenn das Aktionspotential die Neuronenschwingungen passiert, passiert es das Gleichgewicht und wird schnell positiv geladen. Sobald die Zelle positiv geladen ist, ist der Depolarisationsprozess abgeschlossen. Wenn das Neuron depolarisiert wird, werden die „h“-Spannungstore geschlossen und blockieren die Na+-Ionen, die in die Zelle eindringen. Dies leitet den nächsten Schritt ein, der als Repolarisation bekannt ist und das Neuron auf sein Ruhepotential bringt.
Was ist Repolarisation?
Der Vorgang der Repolarisation bringt die Neuronenzelle auf das Membranruhepotential zurück. Der Inaktivierungsprozess von natriumgesteuerten Kanälen lässt sie schließen. Es stoppt den Einstrom positiver Na+-Ionen in die Neuronenzelle. Gleichzeitig werden Kaliumkanäle geöffnet, die als „n“-Kanäle bekannt sind. Es gibt viel K+ Ionenkonzentration innerhalb der Zelle als außerhalb der Zelle. Wenn also diese K+-Kanäle geöffnet werden, strömen mehr Kalium-Ionen aus der Membran heraus, als wenn sie hineinkommen. Die Zelle verliert ihre positiven Ionen. Daher kehrt die Zelle in die Ruhephase zurück. Dieser gesamte Vorgang wird als Repolarisation bezeichnet.
In den Neurowissenschaften wird es definiert als die Änderung des Membranpotentials auf den negativen Wert unmittelbar nach der Depolarisationsphase des Aktionspotentials. Dies wird normalerweise als die fallende Phase eines Aktionspotentials bezeichnet. Es gibt mehrere andere K+-Kanäle, die zum Repolarisationsprozess beitragen, wie Kanäle vom Typ A, verzögerte Gleichrichter und Ca2+ aktiviertes K + Kanäle.
Abbildung 02: Repolarisation
Die Repolarisation führt letztendlich zum Hyperpolarisationsstadium. In diesem Fall wird das Membranpotential zu negativ als das Ruhepotential. Die Hyperpolarisation ist normalerweise auf den Ausfluss von K+-Ionen aus den K+-Kanälen oder den Einstrom von Cl– zurückzuführen Ionen von Cl– channels.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Depolarisation und Repolarisation?
- Beides sind Stufen des Aktionspotentials.
- Beide sind sehr wichtig, um das Membranpotential der Neuronen aufrechtzuerh alten.
- Beide werden aufgrund des Konzentrationsgradienten von Ionen in und aus der Neuronenzelle initiiert (Na+, K+)
- Beide werden durch Ein- und Ausströmen der Ionen durch die spannungsgesteuerten Kanäle in der Zellmembran der Neuronen initiiert.
Was ist der Unterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation?
Depolarisation vs. Repolarisation |
|
| Depolarisation ist der Prozess, der den Einstrom von Na+ Ionen in die Zelle einleitet und ein Aktionspotential in der Neuronenzelle erzeugt. | Repolarisation ist der Prozess, der die Neuronenzelle nach der Depolarisation in ihr Ruhepotential zurückführt, indem der Zufluss von Na+ -Ionen in die Zelle gestoppt und mehr K gesendet wird + Ionen aus der Neuronenzelle. |
| Nettogebühr | |
| Bei der Depolarisation ist der Körper der Neuronenzelle positiv geladen. | Bei der Repolarisation ist der Körper der Neuronenzelle negativ geladen. |
| Ein- und Austritt von Ionen | |
| Mehr positiv geladene Na+ Ionen strömen in die Neuronenzelle bei der Depolarisation ein. | Positiv geladener K+ Ionenausfluss aus der Neuronenzelle erfolgt bei Repolarisation. |
| Verwendete Kanäle | |
| Bei der Depolarisation werden spannungsgesteuerte Natrium-„m“-Kanäle verwendet. | Bei der Repolarisation werden spannungsgesteuerte Kalium-"n"-Kanäle und andere Kaliumkanäle verwendet (A-Typ-Kanäle, verzögerte Gleichrichter und Ca2+ aktiviertes K + Kanäle). |
| Polarisation von Neuronenzellen | |
| Bei der Depolarisation gibt es weniger Polarität in der Neuronenzelle. | Bei der Repolarisation gibt es mehr Polarität in der Neuronenzelle. |
| Ruhepotential | |
| Bei Depolarisation wird das Ruhepotential nicht wiederhergestellt. | Bei Repolarisation wird das Ruhepotential wiederhergestellt. |
| Mechanische Aktivität | |
| Depolarisation löst eine mechanische Aktivität aus. | Repolarisation löst keine mechanische Aktivität aus. |
Zusammenfassung – Depolarisation vs. Repolarisation
Die elektrischen Impulse, die in Nervenzellen ausgelöst werden, werden als Aktionspotential bezeichnet. Das Aktionspotential ergibt sich aus dem Konzentrationsgradienten von Ionen (Na+, K+ oder Cl–) über die Axonmembran. Drei Hauptauslöseereignisse in einem Aktionspotential werden beschrieben als: Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Während der Depolarisation entsteht durch den Einstrom von Na+ in das Axon über membranständige Natriumkanäle ein Aktionspotential. Auf die Depolarisation folgt die Repolarisation. Der Repolarisationsprozess bringt die depolarisierte Axonmembran in ihr Ruhepotential, indem sie Kaliumkanäle öffnet und K+-Ionen aus der Axonmembran aussendet. Das ist der Unterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation.
Laden Sie die PDF-Version von Depolarisation vs. Repolarisation herunter
Sie können die PDF-Version dieses Artikels herunterladen und gemäß Zitationshinweis für Offline-Zwecke verwenden. Bitte laden Sie die PDF-Version hier herunter. Unterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation
