تفاوت اصلی بین دپلاریزاسیون و هایپرپلاریزاسیون این است که در دپلاریزاسیون، کانال‌های سدیم باز می‌شوند و به یون‌های Na+ اجازه می‌دهند در داخل سلول جریان پیدا کنند و پتانسیل غشاء را منفی‌تر می‌کنند، در حالی که در هایپرپلاریزاسیون، کانال‌های پتاسیم اضافی باز می‌شوند و به یون‌های K+ اجازه می‌دهند تا به درون سلول بروند. از سلول خارج می شود و پتانسیل غشاء را منفی تر از پتانسیل استراحت می کند.
پتانسیل عمل حالتی است که نورون ها سیگنال های الکتریکی را ارسال می کنند. زمانی اتفاق می‌افتد که یک نورون اطلاعاتی را در امتداد آکسون از بدن سلولی بفرستد. سه مرحله اصلی در پتانسیل عمل وجود دارد. آنها دپلاریزاسیون، رپلاریزاسیون و هایپرپلاریزاسیون هستند.دپلاریزاسیون باعث ایجاد پتانسیل عمل می شود. دپلاریزاسیون زمانی اتفاق می افتد که داخل سلول کمتر منفی شود. کانال‌های Na+ باز می‌شوند و به یون‌های Na+ اجازه می‌دهند به داخل سلول بروند و آن را کمتر منفی می‌کنند. بنابراین، پتانسیل غشا در دپلاریزاسیون از -70 میلی ولت به 0 میلی ولت می رسد. هایپرپلاریزاسیون زمانی اتفاق می افتد که داخل سلول حتی از پتانسیل اولیه استراحت منفی تر شود. این در نتیجه باز کردن کانال های K+ رخ می دهد و به یون های K+ اجازه می دهد تا از سلول خارج شوند. پتانسیل غشاء از 70- میلی ولت به 90- میلی ولت در هیپرپلاریزاسیون می رسد.
دپولاریزاسیون چیست؟
دپولاریزاسیون فرآیندی است که پتانسیل عمل را تحریک می کند. دپلاریزاسیون پتانسیل غشا را افزایش می دهد و آن را منفی می کند. سپس پتانسیل غشا از مقدار آستانه 55- میلی ولت عبور می کند. در مقادیر آستانه، کانال‌های سدیم باز می‌شوند و اجازه می‌دهند یون‌های سدیم در داخل سلول جریان پیدا کنند. جریان ورودی یون های سدیم پتانسیل غشا را مثبت تر می کند و به +40 میلی ولت می رسد و پتانسیل عمل را شلیک می کند.دپلاریزاسیون فاز افزایشی پتانسیل غشا است. به طور کلی، از -70 میلی ولت به +40 میلی ولت می رسد.
شکل 01: پتانسیل عمل در یک نورون
وقتی پتانسیل غشاء به حداکثر پتانسیل عمل می رسد، کانال های سدیم خود را غیرفعال می کنند و هجوم یون های سدیم را متوقف می کنند. سپس مرحله رپلاریزاسیون یا سقوط آغاز می شود. کانال های پتاسیم باز می شوند و به یون های پتاسیم اجازه می دهند از سلول خارج شوند. در نهایت، پتانسیل غشاء به پتانسیل استراحت طبیعی باز می گردد.
Hyperpolarization چیست؟
Hyperpolarization رویدادی است که پتانسیل غشا را منفی تر از پتانسیل استراحت می کند. این در نتیجه باز ماندن بیش از حد کانال های پتاسیم رخ می دهد. به عبارت دیگر، هایپرپلاریزاسیون در نتیجه باز ماندن کانال های پتاسیم کمی بیشتر از زمان مورد نیاز اتفاق می افتد.این منجر به خروج بیش از حد پتاسیم از سلول می شود. پتانسیل غشاء از 70- میلی ولت به 90- میلی ولت به دلیل هایپرپلاریزاسیون می رود. با این حال، پس از مدتی، کانال های پتاسیم بسته می شوند و پتانسیل غشاء در پتانسیل استراحت تثبیت می شود. علاوه بر این، کانال های سدیم به حالت طبیعی خود باز می گردند.
شباهت‌های بین دپلاریزاسیون و هایپرپولاریزاسیون چیست؟
- Hyperpolarization فرآیند مخالف دپلاریزاسیون است.
- هر دو زمانی رخ می دهند که کانال های یونی در غشاء باز یا بسته می شوند.
- آنها پتانسیل درجه بندی شده ای تولید می کنند.
تفاوت بین دپلاریزاسیون و هایپرپولاریزاسیون چیست؟
دپلاریزاسیون پتانسیل غشاء را کمتر می کند و پتانسیل عمل را منفی می کند، در حالی که هایپرپلاریزاسیون پتانسیل غشا را منفی تر از پتانسیل استراحت می کند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین دپلاریزاسیون و هایپرپولاریزاسیون است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های بیشتری را بین دپلاریزاسیون و هایپرپولاریزاسیون فهرست می کند.
خلاصه - دپلاریزاسیون در مقابل هایپرپلاریزاسیون
دپلاریزاسیون و هایپرپلاریزاسیون دو مرحله پتانسیل غشا هستند. در دپلاریزاسیون، پتانسیل غشاء منفی کمتر است، در حالی که در هیپرپلاریزاسیون، پتانسیل غشاء منفی تر است، حتی از پتانسیل استراحت. علاوه بر این، دپلاریزاسیون به دلیل هجوم یون‌های سدیم به داخل سلول اتفاق می‌افتد، در حالی که هایپرپلاریزاسیون به دلیل خروج بیش از حد پتاسیم از سلول اتفاق می‌افتد. در دپلاریزاسیون، کانال های سدیم باز می شوند، در حالی که در هایپرپلاریزاسیون، کانال های پتاسیم باز می مانند. بنابراین، این تفاوت بین دپلاریزاسیون و هایپرپلاریزاسیون را خلاصه می کند.
