La differenza chiave tra depolarizzazione e iperpolarizzazione è che nella depolarizzazione i canali del sodio si aprono, lasciando che gli ioni Na+ fluiscano all'interno della cellula, rendendo il potenziale di membrana meno negativo, mentre nell'iperpolarizzazione, i canali del potassio in eccesso si aprono, lasciando che gli ioni K+ fuoriesce dalla cellula, rendendo il potenziale di membrana più negativo del potenziale di riposo.
Il potenziale d'azione è la modalità con cui i neuroni inviano segnali elettrici. Si verifica quando un neurone invia informazioni lungo un assone lontano dal corpo cellulare. Ci sono tre fasi principali nel potenziale d'azione. Sono depolarizzazione, ripolarizzazione e iperpolarizzazione. La depolarizzazione innesca un potenziale d'azione. La depolarizzazione si verifica quando l'interno della cellula diventa meno negativo. I canali Na+ si aprono e consentono agli ioni Na+ di entrare nella cellula, rendendola meno negativa. Pertanto, il potenziale di membrana va da -70 mV a 0 mV in depolarizzazione. L'iperpolarizzazione si verifica quando l'interno della cellula diventa più negativo anche del potenziale di riposo originale. Si verifica come risultato dell'apertura di canali K+, consentendo a più ioni K+ di fluire fuori dalla cellula. Il potenziale di membrana va da -70 mV a -90 mV in iperpolarizzazione.
Cos'è la depolarizzazione?
La depolarizzazione è il processo che innesca un potenziale d'azione. La depolarizzazione aumenta il potenziale di membrana e lo rende meno negativo. Quindi il potenziale di membrana supera il valore di soglia di -55 mV. Ai valori di soglia, i canali del sodio si aprono e consentono agli ioni di sodio di fluire all'interno della cellula. L'afflusso di ioni sodio rende il potenziale di membrana più positivo e raggiunge fino a +40 mV attivando un potenziale d'azione. La depolarizzazione è la fase ascendente del potenziale di membrana. Generalmente si va da -70 mV a +40 mV.
Figura 01: Potenziale d'azione in un neurone
Quando il potenziale di membrana raggiunge il picco di potenziale d'azione, i canali del sodio si inattivano, bloccando l'afflusso di ioni sodio. Quindi inizia la ripolarizzazione o la fase discendente. I canali del potassio si aprono, consentendo agli ioni di potassio di defluire dalla cellula. Alla fine, il potenziale di membrana torna al normale potenziale di riposo.
Cos'è l'iperpolarizzazione?
L'iperpolarizzazione è l'evento che rende il potenziale di membrana più negativo del potenziale di riposo. Ciò si verifica a causa del fatto che i canali del potassio in eccesso rimangono aperti. In altre parole, l'iperpolarizzazione si verifica a causa del fatto che i canali del potassio rimangono aperti un po' più a lungo del necessario. Questo porta a un eccessivo efflusso di potassio dalla cellula. Il potenziale di membrana va da -70 mV a -90 mV a causa dell'iperpolarizzazione. Tuttavia, dopo qualche tempo, i canali del potassio si chiudono e il potenziale di membrana si stabilizza al potenziale di riposo. Inoltre, i canali del sodio tornano al loro stato normale.
Quali sono le somiglianze tra depolarizzazione e iperpolarizzazione?
- L'iperpolarizzazione è il processo opposto alla depolarizzazione.
- Entrambi si verificano quando i canali ionici nella membrana si aprono o si chiudono.
- Producono un potenziale graduato.
Qual è la differenza tra depolarizzazione e iperpolarizzazione?
La depolarizzazione rende il potenziale di membrana minore, negativo innescando il potenziale d'azione, mentre l'iperpolarizzazione rende il potenziale di membrana più negativo del potenziale di riposo. Quindi, questa è la differenza chiave tra depolarizzazione e iperpolarizzazione.
L'infografica qui sotto elenca più differenze tra depolarizzazione e iperpolarizzazione.
Riepilogo – Depolarizzazione vs Iperpolarizzazione
Depolarizzazione e iperpolarizzazione sono due stadi del potenziale di membrana. Nella depolarizzazione il potenziale di membrana è meno negativo, mentre nell'iperpolarizzazione il potenziale di membrana è più negativo, anche del potenziale di riposo. Inoltre, la depolarizzazione avviene a causa dell'afflusso di ioni sodio nella cellula, mentre l'iperpolarizzazione avviene a causa dell'eccessivo efflusso di potassio dalla cellula. Nella depolarizzazione, i canali del sodio si aprono, mentre nell'iperpolarizzazione, i canali del potassio rimangono aperti. Pertanto, questo riassume la differenza tra depolarizzazione e iperpolarizzazione.
