Unterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation

Das Hauptunterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation ist das dEpolarisierung ist der Verlust des Ruhemembranpotentials aufgrund der Änderung der Polarisation der Zellmembran, während die Repolarisation die Wiederherstellung des Ruhemembranpotentials nach jedem Depolarisationsereignis ist. Weiterhin ist die innere Membran während der Depolarisation weniger negativ geladen, während die negative Ladung der inneren Membran während der Repolarisation wiederhergestellt ist. 

Depolarisation und Repolarisation sind zwei aufeinanderfolgende Ereignisse, die während der Übertragung von Nervenimpulsen in der Zellmembran auftreten. 

Schlüsselbegriffe 

1. Was ist Depolarisation?
     - Definition, Ruhemembranpotenzial, Aktionspotenzial
2. Was ist Repolarisation?
     - Definition, Kaliumkanäle, Bedeutung
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Depolarisation und Repolarisation
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Aktionspotential, Depolarisation, Kaliumkanäle, Repolarisation, Ruhemembranpotential, Natriumkanäle

Was ist Depolarisation? 

Depolarisation ist die Veränderung des Ruhepotentials der Membran auf einen positiveren Wert. Das Ruhemembranpotential ist das Potential über die Zellmembran im Ruhezustand, das -70 mV beträgt. Dies bedeutet, dass das Zellinnere im Vergleich zum Zelläußeren stärker negativ geladen ist. Das Ruhemembranpotential wird aufrechterhalten durch: 

1. die kontinuierliche Diffusion von Kaliumionen aus der Zelle; 
2. die Wirkung der Natrium-Kalium-Pumpe, die 3 Natriumionen aus der Zelle pumpt und dabei zwei Kaliumionen in die Zelle bringt; und  
3. das Vorhandensein stärker negativ geladener Ionen wie Proteine ​​und Phosphationen im Zellinneren.

   Abbildung 1: Generierung eines Aktionspotenzials

Wenn ein Aktionspotential abfeuern will, wird durch das Öffnen von Natriumkanälen ein Depolarisationsstrom erzeugt, wodurch mehr Natriumionen in die Zelle eindringen können. Dies führt zu einer Abnahme der negativen Ladung im Zellinneren. Wenn das Membranpotential -55 mV erreicht, wird das Aktionspotential ausgelöst. Während der Übertragung eines Nervenimpulses in Form eines Aktionspotentials beträgt das Membranpotential über die Zellmembran +30 mV.  

Was ist Repolarisation? 

Repolarisation ist das Ereignis, durch das das Membranpotential im Anschluss an die Depolarisation der Zellmembran in das ruhende Membranpotential umgewandelt wird. Nach der Depolarisation werden die Natriumkanäle, die die weniger negative Ladung im Inneren verursachen, geschlossen, während die Kaliumkanäle aufgrund der Anwesenheit von mehr positiven Ionen im Inneren geöffnet werden. Dies führt dazu, dass Kaliumionen aus der Zelle heraus bewegt werden, wodurch das Zellinnere negativer wird. Schließlich stellt der Repolarisationsprozess das Ruhepotential der Membran wieder her. 

Abbildung 2: Bewegung von Ionen während eines Aktionspotentials

Die Repolarisation löst im Gegensatz zum Depolarisationsereignis keine mechanische Aktivität aus, indem Signale an die Effektororgane wie Muskeln gesendet werden. Die Repolarisation ist jedoch unerlässlich, um die Zellmembran durch ein zweites Depolarisieren für die Übertragung eines zweiten Nervenimpulses vorzubereiten. 

Ähnlichkeiten zwischen Depolarisation und Repolarisation 

• Depolarisation und Repolarisation sind zwei Ereignisse, die auf der Zellmembran von Nervenzellen während der Übertragung eines Nervenimpulses auftreten. 
• Beide werden durch das Öffnen und Schließen von Ionenkanälen reguliert. 
• Die Natrium-Kalium-Pumpe ist während beider Ereignisse aktiv. 

Unterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation 

Definition 

Depolarisation bezieht sich auf die Bewegung des Membranpotentials einer Zelle auf einen positiveren Wert, während sich die Repolarisation auf die Änderung des Membranpotentials bezieht und auf einen negativen Wert zurückkehrt. 

Veränderung im Membranpotential 

Die innere Membran wird während der Depolarisation weniger negativ, während die Repolarisation die innere Membran negativ macht. 

Membranpotential 

Während die Depolarisation das Membranpotential erhöht, verringert die Repolarisation das Membranpotential und stellt das ruhende Membranpotential wieder her. 

Aktionspotential 

Die Depolarisation erleichtert das Abfeuern eines Aktionspotentials, während die Repolarisation das Abfeuern eines Aktionspotentials verhindert. 

Ionenkanäle 

Das Öffnen von Natriumkanälen verursacht eine Depolarisation, während das Schließen von Natriumkanälen und das Öffnen der Kaliumionenkanäle eine Repolarisation verursachen.  

Bedeutung 

Während die Depolarisation zu stimulierenden Effektororganen wie Muskelkontraktionen führt, führt die Repolarisation nicht zur Stimulierung des Effektororgans. 

Fazit 

Depolarisation ist der Prozess, durch den das ruhende Membranpotential verringert wird, wodurch das Auslösen eines Aktionspotentials erleichtert wird. Repolarisation ist jedoch der nachfolgende Prozess, durch den das ruhende Membranpotential wiederhergestellt wird. Die Öffnung der Natriumkanäle ist für die Depolarisation der Zellmembran verantwortlich, während die Öffnung der Kaliumkanäle für die Repolarisation verantwortlich ist. Der Hauptunterschied zwischen Depolarisation und Repolarisation ist der Einfluss auf das ruhende Membranpotential. 

Referenz:

1. Emily "Fragen und Antworten: Neuronen-Depolarisation, Hyperpolarisierung und Aktionspotenziale." Khan Academy, Khan Academy, hier erhältlich
2. Samuel, Leslie. „010 Repolarisation: Phase 2 des Aktionspotenzials.“ Interactive Biology mit Leslie Samuel, Interactive Biology, mit Leslie Samuel, 10. Januar 2016, hier erhältlich

Bildhöflichkeit:

1. "1221 Aktionspotential" von OpenStax (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia 
2. „Wie das Aktionspotential ein Neuron durchläuft“ Von Giovanni Guerra - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia