تفاوت کلیدی – دپلاریزاسیون در مقابل رپولاریزاسیون
مغز ما به بقیه اندام ها و ماهیچه های بدن ما متصل است. هنگامی که دست ما در حال حرکت است، مغز سیگنال هایی را از طریق سلول های عصبی به ماهیچه های دست می فرستد تا منقبض شوند. سلولهای عصبی تکانههای الکتریکی زیادی را ارسال میکنند و به ماهیچههای دست میگویند تا منقبض شوند. این تکانه های الکتریکی در سلول های عصبی به عنوان پتانسیل عمل شناخته می شوند. پتانسیل عمل در نتیجه گرادیان غلظت یون ها ایجاد می شود (Na+، K+ یا Cl-). سه رویداد اصلی محرک در یک پتانسیل عمل عبارتند از: دپلاریزاسیون، رپلاریزاسیون و هایپرپلاریزاسیون.در دپلاریزاسیون، دروازه های یونی Na+ باز می شوند. این جریان یون های Na+ را به سلول وارد می کند و از این رو، سلول عصبی دپلاریزه می شود. پتانسیل عمل از طریق آکسون ها عبور می کند. در رپلاریزاسیون، سلول با توقف ورود یون های Na+ دوباره به پتانسیل غشای در حال استراحت باز می گردد. یونهای K+ در حال رپلاریزاسیون از سلول عصبی خارج می شوند. وقتی پتانسیل عمل برای مدت طولانی از کانال های دردار K+ عبور می کند، نورون یون های K+ بیشتری را از دست می دهد. این بدان معنی است که سلول عصبی هیپرپلاریزه می شود (منفی تر از پتانسیل غشای در حال استراحت). تفاوت اصلی بین دپلاریزاسیون و رپلاریزاسیون در این است که دپلاریزاسیون باعث پتانسیل عمل می شود که به دلیل عبور یون های Na+ در داخل غشای آکسون از طریق Na+/K + پمپ در حین رپلاریزاسیون، K+ از غشای آکسون از طریق Na+/K خارج می شود + پمپاژ باعث می شود سلول به حالت استراحت بازگردد.
دپولاریزاسیون چیست؟
دپلاریزاسیون یک فرآیند محرک است که در سلول عصبی اتفاق می افتد و قطبش آن را تغییر می دهد. سیگنال از سلول های دیگر متصل به نورون می آید. یونهای Na + با بار مثبت از طریق کانالهای دروازهدار ولتاژ «m» به داخل بدنه سلول جریان مییابند. مواد شیمیایی خاصی که به عنوان انتقال دهنده های عصبی شناخته می شوند به این کانال های یونی متصل می شوند که باعث می شود در زمان مناسب باز شوند. یونهای Na+ ورودی پتانسیل غشا را به "صفر" نزدیک می کند. که به عنوان دپلاریزاسیون سلول عصبی توصیف می شود.
اگر بدن سلولی محرکی دریافت کند که از پتانسیل آستانه عبور کند، می تواند کانال های سدیم در آکسون را تحریک کند. پس از آن، پتانسیل عمل یا تکانه های الکتریکی ارسال می شود. این به یون های Na+ با بار مثبت اجازه می دهد تا به آکسون های دارای بار منفی جریان پیدا کنند. و آکسون های اطراف را دپولاریزه می کند. در اینجا، هنگامی که یک کانال باز می شود و به یون های مثبت اجازه ورود می دهد، کانال های دیگر را تحریک می کند تا همین کار را در پایین آکسون ها انجام دهند.
شکل 01: دپلاریزاسیون
همانطور که پتانسیل عمل از میان نوسانات نورون عبور می کند، تعادل را پشت سر می گذارد و به سرعت بار مثبت پیدا می کند. هنگامی که سلول دارای بار مثبت می شود، فرآیند دپلاریزاسیون کامل می شود. وقتی نورون دپلاریزه میشود، دروازههای ولتاژ «h» بسته میشوند و مانع ورود یونهای Na+ به سلول میشوند. این مرحله بعدی را آغاز می کند که به عنوان رپلاریزاسیون شناخته می شود و نورون را به پتانسیل استراحت خود می رساند.
رپلاریزاسیون چیست؟
فرایند رپلاریزاسیون سلول عصبی را به پتانسیل استراحت غشاء برمی گرداند. فرآیند غیرفعال سازی کانال های سدیمی باعث بسته شدن آنها می شود. این هجوم یونهای مثبت Na+ به داخل سلول عصبی را متوقف میکند.در همان زمان، کانال های پتاسیم معروف به کانال "n" باز می شوند. غلظت یون های K+ در داخل سلول نسبت به سلول خارجی بسیار زیاد است. بنابراین، وقتی این کانالهای K+ باز میشوند، یونهای پتاسیم بیشتری نسبت به زمانی که وارد غشا میشوند از غشا خارج میشوند. سلول یونهای مثبت خود را از دست میدهد. از این رو سلول به مرحله استراحت باز می گردد. کل این فرآیند به عنوان رپولاریزاسیون توصیف میشود.
در علوم اعصاب به عنوان تغییر پتانسیل غشاء به مقدار منفی دوباره درست پس از مرحله دپلاریزاسیون پتانسیل عمل تعریف می شود. این معمولاً به عنوان مرحله سقوط پتانسیل عمل شناخته می شود. چندین کانال K+ وجود دارد که به فرآیند رپلاریزاسیون کمک می کنند، مانند کانال های نوع A، یکسو کننده های تاخیری و Ca2+ K فعال شده + کانال.
شکل 02: رپولاریزاسیون
رپلاریزاسیون در نهایت به مرحله هایپرپلاریزاسیون منجر می شود. در این حالت، پتانسیل غشاء بیش از حد منفی از پتانسیل استراحت می شود. هیپرپولاریزاسیون معمولاً به دلیل خروج یون های K+ از کانال های K+ یا هجوم Cl- است. یونها از کانالهای Cl–.
شباهتهای بین دپلاریزاسیون و رپولاریزاسیون چیست؟
- هر دو مراحل پتانسیل عمل هستند.
- هر دو برای حفظ پتانسیل غشای نورون بسیار مهم هستند.
- هر دو به دلیل گرادیان غلظت یونها در داخل و خارج سلول عصبی شروع میشوند (Na+، K+)
- هر دو به دلیل ورود و خروج یون ها از طریق کانال های دریچه ولتاژ در غشای سلول عصبی شروع می شوند.
تفاوت بین دپلاریزاسیون و رپلاریزاسیون چیست؟
دپولاریزاسیون در مقابل رپولاریزاسیون |
|
دپلاریزاسیون فرآیندی است که ورود یون Na+ را به سلول آغاز می کند و پتانسیل عمل را در سلول عصبی ایجاد می کند. | Repolarization فرآیندی است که سلول عصبی را پس از دپلاریزاسیون با توقف ورود یون Na+ به داخل سلول و ارسال K به پتانسیل استراحت خود برمی گرداند. + یون خارج از سلول عصبی. |
شارژ خالص | |
در دپلاریزاسیون، بدن سلول عصبی دارای بار مثبت است. | در رپلاریزاسیون، بدن سلول عصبی دارای بار منفی است. |
ورود و خروج یونها | |
Na با بار مثبت بیشتر، جریان یون Na به سلول نورون در دپلاریزاسیون اتفاق می افتد. | خروج یون K با بار مثبت بیشتر از سلول عصبی در رپلاریزاسیون اتفاق می افتد. |
کانالهای استفاده شده | |
در دپلاریزاسیون، از کانالهای دروازهدار ولتاژ سدیم "m" استفاده میشود. | در رپلاریزاسیون، از کانالهای دردار ولتاژ پتاسیم "n" و سایر کانالهای پتاسیم استفاده میشود (کانالهای نوع A، یکسو کنندههای تاخیری و Ca2+ K فعال شده + کانال). |
قطبش سلول عصبی | |
در دپلاریزاسیون قطبیت کمتری در سلول عصبی وجود دارد. | در رپلاریزاسیون قطبیت بیشتری در سلول عصبی وجود دارد. |
احتمال استراحت | |
در دپلاریزاسیون پتانسیل استراحت بازسازی نمی شود. | در رپلاریزاسیون پتانسیل استراحت احیا می شود. |
فعالیت مکانیکی | |
دپولاریزاسیون باعث ایجاد یک فعالیت مکانیکی می شود. | Repolarization یک فعالیت مکانیکی را تحریک نمی کند. |
خلاصه - دپولاریزاسیون در مقابل رپولاریزاسیون
تکانه های الکتریکی که در سلول های عصبی شروع می شوند به عنوان پتانسیل عمل شناخته می شوند. پتانسیل عمل بر اساس گرادیان غلظت یونها ایجاد می شود (Na+، K+ یا Cl–) در سراسر غشای آکسون. سه رویداد محرک اصلی در یک پتانسیل عمل به شرح زیر است: دپلاریزاسیون، رپلاریزاسیون و هایپرپولاریزاسیون. در طول دپلاریزاسیون، یک پتانسیل عمل به دلیل هجوم Na+ به آکسون از طریق کانال های سدیم واقع در غشاء ایجاد می شود. دپلاریزاسیون پس از رپلاریزاسیون انجام می شود. فرآیند رپلاریزاسیون غشای آکسون دپلاریزه شده را با باز کردن کانال های پتاسیم و فرستادن یون های K+ به بیرون از غشای آکسون به پتانسیل استراحت خود می رساند.این تفاوت بین دپلاریزاسیون و رپلاریزاسیون است.
دانلود نسخه PDF Depolarization vs Repolarization
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین دپلاریزاسیون و رپلاریزاسیون