Depolarisasi

The Depolarisasi adalah pembatalan perbezaan cas pada dua sisi membran sel saraf atau otot. Potensi membran berubah menjadi yang kurang negatif. Dalam penyakit seperti epilepsi, tingkah laku depolarisasi sel-sel saraf berubah.

Apakah depolarisasi itu?

Dalam keadaan rehat, polarisasi wujud di antara dua sisi membran sel saraf yang utuh, yang juga dikenal sebagai potensi membran. Pemisahan cas menghasilkan tiang elektrik di membran sel. Depolarisasi adalah kehilangan sifat-sifat ini kerana ia berlaku pada awal rangsangan. Semasa depolarisasi, perbezaan caj antara kedua sisi membran biologi akan hilang dalam masa yang singkat.

Dalam neurologi, depolarisasi difahami berarti perubahan potensi membran menjadi nilai positif atau kurang negatif, seperti yang terjadi ketika potensi tindakan dilalui. Pembentukan semula polarisasi asal berlaku menjelang akhir proses ini dan juga dikenali sebagai repolarisasi.

Kebalikan dari depolarisasi adalah apa yang dikenali sebagai hiperpolarisasi, di mana ketegangan antara bahagian dalam dan luar membran biologi menjadi lebih kuat dan dengan itu meningkat di atas ketegangan potensi rehat.

Fungsi & tugas

Membran sel yang sihat selalu terpolarisasi dan oleh itu mempunyai potensi membran. Potensi membran ini berpunca dari kepekatan ion yang berlainan pada dua sisi membran. Sebagai contoh, pam ion terletak di membran sel neuron. Pam ini secara kekal membuat pengedaran tidak rata di permukaan membran, yang berbeza dari cas di bahagian dalam membran. Secara intraselular terdapat lebihan ion negatif dan membran sel lebih bermuatan positif di luar daripada di bahagian dalam. Ini menghasilkan perbezaan potensi negatif.

Membran sel neuron mempunyai kebolehtelapan selektif dan oleh itu berbeza telap terhadap cas yang berbeza. Kerana sifat ini, neuron mempunyai potensi membran elektrik. Dalam keadaan rehat, potensi membran disebut potensi rehat dan sekitar −70 mV.

Sel konduktif elektrik mendepolarisasi sebaik sahaja mencapai potensi tindakan. Muatan membran melemah semasa depolarisasi, kerana saluran ion terbuka. Ion mengalir ke membran melalui saluran yang terbuka dengan cara penyebaran dan dengan itu mengurangkan potensi yang ada. Contohnya, ion natrium mengalir ke sel saraf.

Peralihan caj ini mengimbangkan potensi membran dan dengan itu membalikkan cas. Dalam pengertian yang luas, membran masih terpolarisasi selama potensi tindakan, tetapi ke arah yang berlawanan.

Dalam sel saraf, depolarisasi sama ada subliminal atau supra-ambang. Ambang sesuai dengan potensi ambang untuk pembukaan saluran ion. Biasanya potensi ambang sekitar −50 mV. Nilai yang lebih besar menggerakkan saluran ion ke bukaan dan mencetuskan potensi tindakan. Depolarisasi subliminal menyebabkan potensi membran kembali ke potensi membran rehat dan tidak mencetuskan potensi tindakan.

Selain sel saraf, sel otot juga dapat depolarisasi ketika mereka mencapai potensi tindakan. Pengujaan disebarkan dari serat saraf pusat ke serat otot melalui plat hujung motor. Plat hujung mempunyai saluran kation yang dapat mengalirkan ion natrium, kalium dan kalsium. Di atas segalanya, arus ion natrium dan kalsium mengalir melalui saluran kerana daya pendorong khasnya dan dengan demikian mendepolarisasi sel otot.

Dalam sel otot, potensi endplate meningkat dari potensi membran rehat ke potensi penjana yang disebut. Ini adalah potensi elektrotonik yang, tidak seperti potensi tindakan, menyebar secara pasif ke membran serat otot. Sekiranya potensi penjana berada di atas ambang, potensi tindakan dibuat melalui pembukaan saluran natrium dan ion kalsium mengalir masuk. Ini adalah bagaimana pengecutan otot berlaku.

Penyakit & penyakit

Dalam penyakit sistem saraf seperti epilepsi, tingkah laku depolarisasi semula jadi sel saraf berubah. Keseronokan yang berlebihan adalah hasilnya. Kejang epilepsi dicirikan oleh pelepasan hubungan saraf yang tidak normal yang mengganggu aktiviti normal kawasan otak. Ini menghasilkan persepsi dan gangguan kemahiran motorik, pemikiran dan kesedaran yang tidak biasa.

Epilepsi fokus mempengaruhi sistem limbik atau neokorteks. Transmisi glutamatergik mencetuskan potensi postynaptic yang mengujakan dengan amplitud tinggi di kawasan ini. Dengan cara ini, saluran kalsium membran itu sendiri diaktifkan dan mengalami depolarisasi yang tahan lama. Dengan cara ini, ledakan frekuensi tinggi potensi tindakan dipicu, kerana mereka adalah ciri epilepsi.

Kegiatan tidak normal itu menyebar dalam beberapa ribu sel saraf. Peningkatan sambungan sinaptik neuron juga menyumbang kepada penjanaan kejang. Perkara yang sama berlaku untuk sifat membran intrinsik yang tidak normal, yang mempengaruhi saluran ion. Mekanisme penghantaran sinaptik juga sering berubah dari segi pengubahsuaian reseptor. Kejang berterusan mungkin merupakan hasil daripada sistem gelung sinaptik yang dapat merangkumi kawasan otak yang lebih besar.

Sifat depolarisasi sel saraf berubah bukan sahaja pada epilepsi. Banyak ubat-ubatan juga mempunyai kesan pada depolarisasi dan dinyatakan dalam kegembiraan berlebihan atau kurang. Ubat-ubatan ini termasuk, sebagai contoh, relaksan otot yang benar-benar mengendurkan otot rangka dengan campur tangan dalam sistem saraf pusat.

Pemberiannya adalah perkara biasa untuk kekejangan tulang belakang, misalnya. Terutama depolarisasi otot mempunyai kesan merangsang pada reseptor otot dan dengan demikian memulakan depolarisasi tahan lama. Pada mulanya, otot berkontraksi selepas pengambilan ubat dan mencetuskan gegaran otot yang tidak terkoordinasi, tetapi tidak lama kemudian ia menyebabkan kelumpuhan otot masing-masing. Oleh kerana depolarisasi otot berterusan, otot itu seketika tidak dapat diatasi.