Was ist Hyperpolarisation?

Hyperpolarisation tritt auf, wenn sich der Unterschied des elektrischen Potentials zwischen zwei Seiten einer zellulären Membran signifikant verändert, was zu einem großen elektrischen Potential über die Membran führt. Insbesondere wird der Wert des elektrischen Potentials über die Membran negativer, was bedeutet, dass die Ladung an der Innenseite der Zellmembran negativer ist als die Ladung an der Außenseite der Membran. Dieser Prozess wird häufig in der Neurowissenschaften beobachtet, da Neuronen durch Prozesse aktiviert werden, die Veränderungen des elektrischen Potentials beinhalten. Das Gegenteil der Hyperpolarisation ist die Depolarisation, bei der das Potential einer Zelle positiver wird, was bedeutet, dass innerhalb der Zellmembran signifikant weniger negative Ladungen vorhanden sind. Die Konzentrationen verschiedener Chemikalien auf verschiedenen Seiten einer Membran können zu einem elektrischen Potential führendie Membran. Wenn das elektrische Potential einen bestimmten Punkt erreicht, wird im Allgemeinen ein biologischer Prozess initiiert, wie z. B. das Schießen eines Neurons. Nach diesem Punkt neigt die Membran dazu, zu ihrem Ruhepotential oder dem elektrischen Potential zurückzukehren, bevor ein Stimuli das elektrochemische Ereignis auftrat. In Neuronen erfolgt dieser Prozess kontinuierlich; Stimuli verursacht Polarisation über einer Membran, und wenn der Grad dieser Polarisation einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, feuert der Neuron und kehrt zu ihrem Ruhepotential zurück.

Ein Neuron feuert nicht ab, wenn sein elektrisches Potential einen bestimmten Schwellenwert überwindet. Nach dem Erreichen des Schwellenwerts nimmt das elektrische Potential drastisch zu und ermöglicht es dem Neuron, ein elektrisches Signal an andere Körperteile zu senden. Die Hyperpolarisation tritt nach diesem Potenzialspitzen auf; Das elektrochemische Potential wird kurz negativ, Dr.Unter dem Ruhestand unter dem Potential des Ruhepotentials vor dem Ruhepotential zurückkehren. Normalerweise dauert diese Phase der Hyperpolarisation nur einen kurzen Bruchteil einer Sekunde.

Hyperpolarisation und elektrische Potentiale über Membranen hinweg beinhalten im Allgemeinen die Übertragung von Elektronen in Ionen. Ein Ion ist ein Atom, das entweder eine positive oder eine negative Ladung hat. Kalium- und Chlorionen sind häufig an elektrochemischen Potentialen beteiligt. Ihre relativen Konzentrationen bestimmen die Größe des elektrochemischen Zellpotentials. In der Ruhephase liegt Kalium in der zellulären Membran; Bei der Exposition gegenüber einem Stimulus eilt das Kalium heraus und negative Chlorionen fließen durch die Membran in die Zelle. Gelegentlich verursachen Natrium- und Kalziumionen auch elektrochemische zelluläre Potentiale über Zellmembranen hinweg.