Depolarization: Pag-andar, Mga Gawain, Papel at Sakit

Ang depolarization ay ang pagkansela ng mga pagkakaiba sa singil sa dalawang panig ng lamad ng isang nerve o muscle cell. Ang potensyal na lamad ay nagbabago sa isang hindi gaanong negatibo bilang isang resulta. Sa mga sakit tulad ng himatay, ang pag-uugali ng depolarization ng mga nerve cells ay nagbabago.

Ano ang depolarization?

Ang depolarization ay ang pagkansela ng mga pagkakaiba sa singil sa dalawang panig ng lamad ng isang nerve o muscle cell. Ang polarisasyon ay umiiral sa pagitan ng dalawang panig ng isang buo mga selula ng nerbiyos lamad sa pahinga, na kilala rin bilang potensyal ng lamad. Nabuo ang mga poste ng kuryente sa lamad ng cell bilang isang resulta ng paghihiwalay ng singil. Ang depolarization ay ang pagkawala ng mga katangiang ito dahil nangyayari ito sa simula ng isang paggulo. Samakatuwid, sa panahon ng pag-depolarization, ang pagkakaiba sa pagsingil sa pagitan ng dalawang panig ng isang biological membrane ay pansamantalang nakansela. Sa neurology, ang depolarization ay ang pagbabago ng potensyal ng lamad sa positibo o hindi gaanong negatibong halaga, tulad ng nangyayari kapag an potensyal na pagkilos ay tapos na. Ang muling pagtatayo ng orihinal na polariseysyon ay nangyayari sa pagtatapos ng prosesong ito at tinutukoy din bilang repolarization. Ang kabaligtaran ng depolarization ay naintindihan na hyperpolarization, kung saan ang boltahe sa pagitan ng loob at labas ng isang biological membrane ay nagiging mas malakas pa, na dumaragdag sa kabila ng boltahe ng potensyal na nagpapahinga.

Pag-andar at gawain

Ang mga lamad ng malulusog na mga cell ay laging nai-polarised at sa gayon ay nagpapakita ng potensyal na lamad. Ang mga potensyal na lamad na ito ay nagreresulta mula sa pagkakaiba sa ion walang halo sa dalawang gilid ng lamad. Halimbawa, ang mga ion pump ay matatagpuan sa lamad ng cell ng mga neuron. Ang mga pump na ito ay permanenteng gumagawa ng hindi pantay pamamahagi sa ibabaw ng lamad, na naiiba sa singil sa panloob na bahagi ng lamad. Intracellularly, mayroong gayon isang labis ng mga negatibong ions at ang lamad ng cell ay mas positibong sisingilin sa labas kaysa sa loob. Nagreresulta ito sa isang negatibong potensyal na pagkakaiba. Ang cell lamad ng mga neuron ay may pumipili na pagkamatagusin at sa gayon ay magkakaiba-iba sa mga iba't ibang singil. Dahil sa mga katangiang ito, ang isang neuron ay nagpapakita ng isang potensyal na potensyal sa lamad. Sa estado ng pahinga, ang potensyal ng lamad ay tinatawag na potensyal na pahinga at halos -70 mV. Ang mga kuryente na nagsasagawa ng mga cell ay nagpapawalang-bisa sa lalong madaling isang potensyal na pagkilos umabot sa kanila. Ang singil ng lamad ay pinapahina sa panahon ng pag-depolarization habang bukas ang mga ion channel. Ang mga ion ay dumadaloy sa lamad sa pamamagitan ng mga bukas na channel sa pamamagitan ng pagsasabog, sa gayon ay ibinababa ang mayroon nang potensyal. Halimbawa, sosa ions dumaloy sa mga selula ng nerbiyos. Ang paglilipat sa singil na ito ay nagbabalanse sa potensyal ng lamad at sa gayon ay nababaligtad ang singil. Kaya, sa pinakamalawak na diwa, ang lamad ay nai-polarised pa rin sa panahon ng an potensyal na pagkilos, ngunit sa kabaligtaran na direksyon. Sa mga neuron, ang depolarization ay alinman sa subthreshold o suprathreshold. Ang threshold ay tumutugma sa potensyal na threshold para sa pagbubukas ng ion channel. Karaniwan, ang potensyal na threshold ay tungkol sa -50 mV. Ang mga mas malalaking halaga ay gumagalaw sa mga channel ng ion upang buksan at magpalitaw ng isang potensyal na pagkilos. Ang pagkasobleal ng Subliminal ay nagdudulot ng potensyal ng lamad na bumalik sa potensyal ng lamad na nagpapahinga at hindi nagpapalitaw ng isang potensyal na pagkilos. Bilang karagdagan sa mga nerve cell, ang mga cell ng kalamnan ay may kakayahang mag-depolarization din kapag naabot sila ng isang potensyal na pagkilos. Mula sa mga gitnang fibers ng nerve, ang paggulo ay naipadala sa mga fibers ng kalamnan sa pamamagitan ng plate ng end ng motor. Para sa hangaring ito, ang end plate ay may mga cation channel na maaaring magsagawa sosa, potasa at kaltsyum mga ions Sosa at kaltsyum Ang mga alon ng ion na partikular na dumaloy sa mga channel dahil sa kanilang mga espesyal na puwersa sa pagmamaneho, sa gayon pag-depolarize ng cell ng kalamnan. Sa kalamnan cell, ang potensyal na endplate ay tumataas mula sa potensyal na lamad ng resting hanggang sa tinatawag na potensyal na generator. Ito ay isang potensyal na electrotonic na, hindi tulad ng potensyal na pagkilos, nagpapalaganap ng passively sa buong lamad ng mga kalamnan fibers. Kung ang potensyal ng generator ay suprathreshold, isang potensyal na pagkilos ay nabuo sa pamamagitan ng pagbubukas ng mga sodium channel at kaltsyum umaagos ang mga ions. Sa gayon, nangyayari ang pag-ikli ng kalamnan.

Mga karamdaman at karamdaman

In nervous system sakit tulad ng himatay, ang likas na pag-uugali ng depolarization ng mga nerve cells ay nagbabago. Ang hyperexcitability ay ang resulta. Ang mga epileptic seizure ay nailalarawan sa pamamagitan ng abnormal na paglabas ng mga asosasyong neuronal na nakakagambala sa normal na aktibidad ng utak mga lugar. Sa pamamagitan nito, hindi pangkaraniwang pananaw at abala ng paggana ng motor, nagaganap ang pag-iisip pati na rin ang kamalayan. Pokus himatay nakakaapekto sa limbic system or neocortex. Ang pagpapadala ng glutamatergic ay nagpapalitaw ng isang potensyal na mataas na amplitude na nakakaganyak na postsynaptic sa mga lugar na ito. Samakatuwid, ang mga lamad ng membraneigenic calcium ay pinapagana at sumailalim sa isang partikular na pangmatagalang depolarization. Sa ganitong paraan, ang mga pagsabog ng mataas na dalas ng mga potensyal na pagkilos na katangian ng epilepsy ay na-trigger. Ang abnormal na aktibidad ay kumakalat sa isang pinagsama-samang libu-libong mga neuron. Ang pagtaas ng pagkakakonekta ng synaptic ng mga neuron ay nag-aambag din sa pagbuo ng mga seizure. Ang pareho ay totoo para sa mga hindi normal na katangian ng intrinsic membrane, higit sa lahat na kinasasangkutan ng mga ion channel. Ang mga mekanismo ng paghahatid ng synaptic ay madalas ding binago sa kahulugan ng mga pagbabago sa receptor. Ang mga paulit-ulit na pag-atake ay naisip na magreresulta mula sa mga synaptic looping system na maaaring may kasamang mas malaki utak mga lugar Hindi lamang sa epilepsy na nagbabago ang mga pag-aari ng depolarization ng mga neuron. Maraming gamot nagpapakita din ng mga epekto sa pagkasira ng katawan at ipakita ang kanilang sarili alinman bilang hyperexcitability o hyperexcitability. Ang mga ito gamot isama, halimbawa, kalamnan relaxants, na sanhi ng kumpleto pagpapahinga ng mga kalamnan ng kalansay sa pamamagitan ng pagkagambala sa gitnang nervous system. pangangasiwa ay karaniwan, halimbawa, sa gulugod pagiging spasticity. Partikular, depolarizing kalamnan relaxants ay may isang nakaka-excite na epekto sa receptor ng mga kalamnan, na nagpapasimula ng isang pangmatagalang depolarization. Sa una, ang mga kalamnan ay nagkakontrata pagkatapos ng gamot pangangasiwa, na nagpapalitaw ng hindi pinag-ugnay na mga panginginig ng kalamnan, ngunit ilang sandali pagkatapos nito ay sanhi ng hindi wastong pagkalumpo ng kani-kanilang mga kalamnan. Habang nagpapatuloy ang pag-depolarization ng mga kalamnan, ang kalamnan ay pansamantalang hindi mapagpasyahan.