Il differenza principale tra depolarizzazione e ripolarizzazione è che il la depolarizzazione è la perdita del potenziale di membrana a riposo dovuta all'alterazione della polarizzazione della membrana cellulare mentre la ripolarizzazione è il ripristino del potenziale di membrana a riposo dopo ogni evento di depolarizzazione. Inoltre, la membrana interna è meno caricata negativamente durante la depolarizzazione mentre la carica negativa della membrana interna viene ripristinata durante la ripolarizzazione.

La depolarizzazione e la ripolarizzazione sono due eventi sequenziali che si verificano nella membrana cellulare durante la trasmissione degli impulsi nervosi.

Parole chiave

1. Che cos'è la depolarizzazione? - Definizione, potenziale di membrana a riposo, potenziale d'azione 2. Cos'è la ripolarizzazione? – Definizione, Canali di potassio, Importanza 3. Quali sono le somiglianze tra depolarizzazione e ripolarizzazione – Cenni sulle caratteristiche comuni 4. Qual è la differenza tra depolarizzazione e ripolarizzazione – Confronto delle differenze chiave

Parole chiave

Potenziale d'azione, depolarizzazione, canali del potassio, ripolarizzazione, potenziale di membrana a riposo, canali del sodio

Cos'è la depolarizzazione?

La depolarizzazione è la variazione del potenziale di membrana a riposo ad un valore più positivo. Il potenziale di membrana a riposo è il potenziale attraverso la membrana cellulare a riposo, che è -70 mV. Ciò significa che l'interno della cella è più caricato negativamente rispetto all'esterno della cella. Il potenziale di membrana a riposo è mantenuto da:

1. la continua diffusione di ioni potassio dalla cellula;
2. l'azione della pompa sodio-potassio, che pompa 3 ioni sodio fuori dalla cellula mentre prende due ioni potassio nella cellula; e
3. la presenza di ioni più carichi negativamente come proteine ​​e ioni fosfato all'interno della cellula.

   

   Figura 1: Generazione di un potenziale d'azione

Quando un potenziale d'azione vuole accendersi, viene generata una corrente di depolarizzazione dall'apertura dei canali del sodio, che consente a più ioni sodio di entrare nella cellula. Ciò si traduce nella diminuzione della carica negativa all'interno della cella. Quando il potenziale di membrana raggiunge -55 mV, viene attivato il potenziale d'azione. Durante la trasmissione di un impulso nervoso sotto forma di potenziale d'azione, il potenziale di membrana attraverso la membrana cellulare è +30 mV.

Cos'è la ripolarizzazione?

La ripolarizzazione è l'evento attraverso il quale il potenziale di membrana viene riconvertito nel potenziale di membrana a riposo, a seguito della depolarizzazione della membrana cellulare. A seguito della depolarizzazione, i canali del sodio, che causano la carica meno negativa all'interno, vengono chiusi mentre i canali del potassio vengono aperti per la presenza di ioni più positivi all'interno. Ciò si traduce nel movimento di ioni potassio fuori dalla cellula, rendendo l'interno della cellula più negativo. Infine, il processo di ripolarizzazione ripristina il potenziale di membrana a riposo.

Figura 2: movimento degli ioni durante un potenziale d'azione

La ripolarizzazione non innesca alcuna attività meccanica segnalando agli organi effettori come i muscoli, a differenza dell'evento di depolarizzazione. Tuttavia, la ripolarizzazione è essenziale per rendere la membrana cellulare pronta per la trasmissione di un secondo impulso nervoso depolarizzandosi per la seconda volta.

Somiglianze tra depolarizzazione e ripolarizzazione

Differenza tra depolarizzazione e ripolarizzazione

Definizione

La depolarizzazione si riferisce al movimento del potenziale di membrana di una cellula verso un valore più positivo mentre la ripolarizzazione si riferisce al cambiamento del potenziale di membrana, tornando a un valore negativo.

Cambiamento nel potenziale di membrana

La membrana interna diventa meno negativa durante la depolarizzazione mentre la ripolarizzazione rende negativa la membrana interna.

Potenziale di membrana

Mentre la depolarizzazione aumenta il potenziale di membrana, la ripolarizzazione diminuisce il potenziale di membrana, ripristinando il potenziale di membrana a riposo.

Potenziale d'azione

La depolarizzazione facilita l'attivazione di un potenziale d'azione mentre la ripolarizzazione impedisce l'attivazione di un potenziale d'azione.

Canali ionici

L'apertura dei canali del sodio provoca la depolarizzazione mentre la chiusura dei canali del sodio e l'apertura dei canali dello ione potassio provocano la ripolarizzazione.

Importanza

Mentre la depolarizzazione provoca la stimolazione degli organi effettori come le contrazioni muscolari, la ripolarizzazione non provoca la stimolazione dell'organo effettore.

Conclusione

La depolarizzazione è il processo mediante il quale il potenziale di membrana a riposo viene ridotto, facilitando l'attivazione di un potenziale d'azione. Tuttavia, la ripolarizzazione è il processo successivo attraverso il quale viene ripristinato il potenziale di membrana a riposo. L'apertura dei canali del sodio è responsabile della depolarizzazione della membrana cellulare mentre l'apertura dei canali del potassio è responsabile della ripolarizzazione. La principale differenza tra depolarizzazione e ripolarizzazione è l'influenza sul potenziale di membrana a riposo.

Riferimento:

1. Emilia. "Domande e risposte: depolarizzazione neuronale, iperpolarizzazione e potenziali d'azione". Khan Academy, Khan Academy, disponibile qui2. Samuele, Leslie. "010 Ripolarizzazione: fase 2 del potenziale d'azione". Biologia interattiva, con Leslie Samuel, Biologia interattiva, con Leslie Samuel, 10 gennaio 2016, disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "Potenziale d'azione 1221" di OpenStax (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 2. "Il processo di come il potenziale d'azione passa attraverso un neurone" di Giovanni Guerra - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia