Wat is actiepotentiële repolarisatie?
Een repolarisatie van actiepotentiaal is een van de fasen die optreden wanneer een zenuwimpuls wordt overgedragen. Zenuwimpulsen zijn elektrochemische berichten die worden verzonden over de lengte van een neuron, of zenuwcel, van de dendrieten naar de eindknoppen van het axon. Er wordt gezegd dat de berichten elektrochemisch overbrengen omdat chemicaliën in het lichaam een elektrisch signaal door het neuron laten bewegen. De fasen die een neuron ondergaat zijn rust, actiepotentieel depolarisatie en actiepotentiaal repolarisatie.
Binnen het zenuwstelsel spelen elektrisch geladen ionen de hoofdrol bij het veroorzaken van een zenuwimpuls. In het bijzonder zijn de specifieke ionen die hierbij betrokken zijn natrium, kalium, chloride en calcium. Natrium en kalium hebben beide een positieve lading van +1, terwijl calcium een positieve lading van +2 heeft. Chloride-ionen zijn negatief geladen (-1).
Wanneer een neuron rust, of een zenuwimpuls niet wordt verzonden, regelt het celmembraan welke ionen zich in de cel bevinden en welke daarbuiten worden bewaard. Als gevolg hiervan heeft de binnenkant van een neuron een negatieve lading in vergelijking met het gebied eromheen. Ionenkanalen en pompen in het membraan gaan de effecten van diffusie van de ionen tegen om een rustpotentiaal van ongeveer -70 millivolt (mV) te behouden.
Voor een zenuwimpuls moet een actiepotentiaal in het neuron optreden. Depolarisatie van het neuron is noodzakelijk om een actiepotentiaal langs de zenuwcel te sturen. Dit betekent dat er een uitwisseling van ionen is over het celmembraan van het neuron, wat wordt veroorzaakt door een soort stimulatie. Wanneer het neuron wordt gestimuleerd, gaan de natriumkanalen in het membraan open, waardoor de natriumionen de zenuwcel binnen kunnen stromen. Naarmate meer natriumionen het neuron binnendringen, wordt de binnenkant van de cel steeds positiever in vergelijking met de buitenkant.
Een drempelwaarde van minimaal -55 mV moet worden bereikt om een actiepotentiaal te verzenden. Als de drempel niet wordt bereikt, wordt geen actiepotentiaal of zenuwimpuls verzonden. Wanneer de drempel wordt bereikt, openen de meeste natriumionkanalen zodat de lading in de cel +30 mV bereikt. Deze piek is het actiepotentiaal, dat is een elektrische impuls die de lengte van de zenuwcel aflegt. Het actiepotentieel stimuleert het volgende gedeelte van het neuron, terwijl het vorige gedeelte repolarisatie van actiepotentieel begint te ondergaan.
Tijdens repolarisatie van actiepotentiaal wordt de relatieve lading van het neuron teruggebracht naar zijn rusttoestand. Zodra +30 mV is bereikt, beginnen de kaliumkanalen te openen en sluiten de natriumkanalen. Wanneer de kaliumkanalen opengaan, stroomt kalium uit de cel om te proberen de ladingen aan beide zijden van het membraan in evenwicht te brengen. De kaliumkanalen blijven open totdat het rustpotentieel van -70 mV is bereikt.