ความแตกต่างระหว่างการสลับขั้วกับรีโพลาไรเซชัน

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

ความแตกต่างที่สำคัญ – Depolarization vs Repolarization

สมองของเราเชื่อมต่อกับอวัยวะและกล้ามเนื้อส่วนอื่นๆ ในร่างกายของเรา เมื่อมือของเรากำลังเคลื่อนไหว สมองจะส่งสัญญาณผ่านเซลล์ประสาทไปยังกล้ามเนื้อในมือเพื่อหดตัว เซลล์ประสาทส่งแรงกระตุ้นไฟฟ้าจำนวนมากเพื่อบอกให้กล้ามเนื้อในมือหดตัว แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าเหล่านี้ในเซลล์ประสาทเรียกว่าศักยภาพในการดำเนินการ ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นจากการไล่ระดับความเข้มข้นของไอออน (Na⁺, K⁺ หรือ Cl^{–). เหตุการณ์กระตุ้นหลักสามเหตุการณ์ที่อาจเกิดขึ้นได้คือ: การสลับขั้ว การรีโพลาไรเซชัน และไฮเปอร์โพลาไรเซชันในการขั้วไฟฟ้า Na}+ ^{ประตูไอออนจะถูกเปิด มันนำการไหลเข้าของไอออน Na}+ ^{เข้าสู่เซลล์และด้วยเหตุนี้เซลล์ประสาทจึงถูกขั้ว ศักยภาพในการดำเนินการผ่านแอกซอน ในการรีโพลาไรเซชัน เซลล์จะกลับมาพักศักยภาพของเมมเบรนอีกครั้งโดยหยุดการไหลเข้าของ Na}+ ^{ions ไอออน K}+ ^{กำลังไหลออกจากเซลล์ประสาทในการเปลี่ยนขั้ว เมื่อศักยภาพในการดำเนินการผ่านช่อง K}+ ^{นานเกินไป เซลล์ประสาทจะสูญเสียไอออน K}+ ^{มากขึ้น ซึ่งหมายความว่าเซลล์ประสาทได้รับไฮเปอร์โพลาไรซ์ (เป็นลบมากกว่าศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ที่อยู่นิ่ง) ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการสลับขั้วและการรีโพลาไรเซชันคือ การสลับขั้วทำให้เกิดศักยภาพการดำเนินการเนื่องจาก Na}+ ^{ไอออนที่เข้าไปในเยื่อหุ้มแอกซอนผ่าน Na}+^/K + ^{ปั๊มในขณะที่รีโพลาไรเซชัน K}+ ^{ออกจากเยื่อหุ้มแอกซอนผ่าน Na}+^{/K +} ปั๊มทำให้เซลล์กลับมามีศักยภาพในการพัก

การสลับขั้วคืออะไร

การสลับขั้วเป็นกระบวนการกระตุ้นที่เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทซึ่งจะเปลี่ยนขั้วของมัน สัญญาณมาจากเซลล์อื่นที่เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาท ไอออน Na⁺ ที่มีประจุบวกจะไหลเข้าสู่ร่างกายของเซลล์ผ่านช่องสัญญาณที่มีแรงดันไฟฟ้า "m" สารเคมีจำเพาะที่เรียกว่าสารสื่อประสาทนั้นมีผลผูกพันกับช่องไอออนเหล่านี้ซึ่งทำให้เปิดได้ในเวลาที่เหมาะสม ไอออน Na^{+ที่เข้ามาจะทำให้ศักยภาพของเมมเบรนใกล้เคียงกับ "ศูนย์" มากขึ้น ที่อธิบายว่าเป็นการสลับขั้วของเซลล์ประสาท}

หากเซลล์ได้รับการกระตุ้นที่ผ่านเกณฑ์ศักยภาพ ก็สามารถกระตุ้นช่องโซเดียมในแอกซอนได้ หลังจากนั้นจะส่งศักย์ไฟฟ้าหรือแรงกระตุ้นไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้ไอออน Na^{+ ที่มีประจุบวกไหลเข้าสู่แอกซอนที่มีประจุลบ และมันทำให้แอกซอนรอบข้างแตกขั้ว เมื่อช่องหนึ่งเปิดขึ้นและปล่อยให้ไอออนบวกเข้ามา มันจะกระตุ้นให้ช่องอื่นทำเช่นเดียวกันกับแอกซอน}

รูปที่ 01: Depolarization

เมื่อการกระทำเคลื่อนผ่านเซลล์ประสาทที่แกว่งไปมา มันจะผ่านสมดุลและกลายเป็นประจุบวกอย่างรวดเร็ว เมื่อเซลล์มีประจุบวก กระบวนการสลับขั้วจะเสร็จสมบูรณ์ เมื่อเซลล์ประสาทแตกขั้ว ประตูศักย์ไฟฟ้า "h" จะปิดตัวลงและบล็อกไอออน Na^{+ ที่เข้าสู่เซลล์ สิ่งนี้เริ่มต้นขั้นตอนต่อไปซึ่งเรียกว่าการรีโพลาไรเซชันซึ่งนำเซลล์ประสาทไปสู่ศักยภาพในการพักผ่อน}

การสลับขั้วคืออะไร

กระบวนการรีโพลาไรเซชันนำเซลล์ประสาทกลับคืนสู่ศักยภาพการพักตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ กระบวนการปิดการใช้งานของช่องโซเดียมรั้วรอบขอบชิดจะทำให้ปิดขึ้น มันหยุดการพุ่งเข้าด้านในของไอออน Na⁺ เข้าไปในเซลล์ประสาทในเวลาเดียวกัน ช่องโพแทสเซียมที่เรียกว่าช่อง "n" จะเปิดขึ้น มีความเข้มข้นของไอออน K⁺ จำนวนมากในเซลล์มากกว่าเซลล์ภายนอก ดังนั้น เมื่อเปิดช่อง K^{+ โพแทสเซียมไอออนจะไหลออกจากเมมเบรนมากกว่าตอนที่มันเข้ามา เซลล์จะสูญเสียไอออนบวกไป ดังนั้นเซลล์จะกลับสู่ระยะพัก กระบวนการทั้งหมดนี้ถูกอธิบายว่าเป็นการสลับขั้ว}

ในทางประสาทวิทยา ถูกกำหนดให้เป็นการเปลี่ยนแปลงศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์เป็นค่าลบอีกครั้งหลังจากระยะการสลับขั้วของศักยภาพในการดำเนินการ โดยปกติเรียกว่าระยะตกของศักยภาพในการดำเนินการ ยังมีช่อง K⁺ อีกหลายช่องที่มีส่วนช่วยในกระบวนการรีโพลาไรซ์ เช่น ช่องประเภท A วงจรเรียงกระแสที่ล่าช้า และ Ca²⁺ เปิดใช้งาน K ^{+ ช่อง}

รูปที่ 02: การรีโพลาไรเซชัน

การรีโพลาไรเซชันในท้ายที่สุดส่งผลให้เกิดขั้นไฮเปอร์โพลาไรเซชัน ในกรณีนี้ ศักย์ของเมมเบรนจะมีค่าเป็นลบมากกว่าศักย์พัก ภาวะไฮเปอร์โพลาไรเซชันโดยปกติเกิดจากการไหลออกของ K⁺ ไอออนจาก K⁺ ช่องหรือการไหลเข้าของ Cl^– ไอออนจาก Cl^{– channels.}

ความคล้ายคลึงกันระหว่างการดีโพลาไรเซชันกับการรีโพลาไรซ์คืออะไร

• ทั้งสองเป็นขั้นตอนของศักยภาพในการดำเนินการ
• ทั้งสองมีความสำคัญมากในการรักษาศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท
• ทั้งสองเกิดขึ้นเนื่องจากการไล่ระดับความเข้มข้นของไอออนเข้าและออกจากเซลล์ประสาท (Na⁺, K⁺⁾
• ทั้งสองเกิดขึ้นเนื่องจากการไหลเข้าและออกของไอออนผ่านช่องสัญญาณแบบมีแรงดันไฟฟ้าในเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท

ความแตกต่างระหว่างการดีโพลาไรซ์และรีโพลาไรซ์คืออะไร

ดีโพลาไรเซชั่น vs รีโพลาไรเซชั่น
การสลับขั้วเป็นกระบวนการที่เริ่มต้นการไหลเข้าของไอออน Na+ เข้าไปในเซลล์และสร้างศักยภาพในการดำเนินการในเซลล์ประสาท	การรีโพลาไรเซชันเป็นกระบวนการที่ทำให้เซลล์ประสาทกลับมามีศักยภาพในการพักหลังจากการสลับขั้วโดยหยุดการไหลเข้าของ Na+ ไอออนเข้าสู่เซลล์และส่ง K เพิ่มเติม ++ ไอออนออกจากเซลล์ประสาท
ค่าบริการสุทธิ
ในการขั้ว เซลล์ประสาทจะมีประจุเป็นบวก	ในการเปลี่ยนขั้ว เซลล์ประสาทมีประจุเป็นลบ
ไหลเข้าและออกของไอออน
Na+ ประจุบวก Na+ ไอออนที่ไหลเข้าสู่เซลล์ประสาทจะเกิดขึ้นในสภาพขั้ว	K+ มีประจุบวกมากขึ้น K+ ไอออนที่ไหลออกของเซลล์ประสาทเกิดขึ้นจากการรีโพลาไรเซชัน
ช่องที่ใช้
ในการสลับขั้ว ใช้ช่องสัญญาณโซเดียม “m” แบบรั้วรอบขอบชิด	ในการรีโพลาไรเซชัน จะใช้ช่องสัญญาณ Potassium “n” voltage gated และช่องโพแทสเซียมอื่นๆ (ช่องประเภท A, วงจรเรียงกระแสแบบดีเลย์ และ Ca2+ เปิดใช้งาน K ++ ช่อง).
โพลาไรซ์เซลล์ประสาท
ในเซลล์ประสาทจะมีขั้วน้อยลง	ในเซลล์ประสาทจะมีขั้วมากขึ้น
ศักยภาพในการพักผ่อน
ในสภาพการสลับขั้วจะไม่ถูกกู้คืน	ในการฟื้นฟูศักยภาพการรีโพลาไรซ์กลับคืนมา
กิจกรรมทางกล
การสลับขั้วทำให้เกิดกิจกรรมทางกล	การโพลาไรเซชันไม่ทำให้เกิดกิจกรรมทางกล

สรุป – Depolarization vs Repolarization

แรงกระตุ้นทางไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทเรียกว่าศักยะงาน ศักยภาพในการดำเนินการเกิดขึ้นจากการไล่ระดับความเข้มข้นของไอออน (Na⁺, K⁺ หรือ Cl^–) ผ่านเยื่อหุ้มแอกซอน เหตุการณ์กระตุ้นหลักสามเหตุการณ์ในศักยภาพของการดำเนินการถูกอธิบายเป็น: การสลับขั้ว การสลับขั้ว และไฮเปอร์โพลาไรเซชัน ในระหว่างการดีโพลาไรเซชัน ศักยภาพในการดำเนินการจะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการไหลเข้าของ Na⁺ เข้าไปในแอกซอนผ่านช่องโซเดียมที่อยู่ในเมมเบรน การสลับขั้วตามด้วยการสลับขั้ว กระบวนการรีโพลาไรเซชันทำให้เมมเบรนแอกซอนแบบขั้วไฟฟ้ามีศักยภาพในการพักตัวโดยเปิดช่องโพแทสเซียมและส่ง K^{+ ไอออนออกจากเยื่อหุ้มแอกซอนนี่คือข้อแตกต่างระหว่างการสลับขั้วและรีโพลาไรเซชัน}

ดาวน์โหลดเวอร์ชัน PDF ของการดีโพลาไรซ์เทียบกับการรีโพลาไรเซชัน

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามบันทึกการอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ความแตกต่างระหว่างการสลับขั้วและการรีโพลาไรเซชัน