Wat is depolarisatie?

Zenuwcellen hebben een negatieve elektrische lading over hun plasmamembranen, bekend als het rustpotentiaal.Het plasmamembraan is een dunne grenslaag die de zenuwcel omsluit, en het rustpotentiaal bestaat omdat de binnenkant van de cel negatief is geladen in vergelijking met de buitenkant.Wanneer een neurotransmitter, een chemische stof die signalen tussen zenuwcellen draagt, aankomt bij het membraan of het membraan mechanisch wordt verstoord, verandert de lading over de membraan en wordt positiever.Deze verandering staat bekend als depolarisatie en, als het een bepaald niveau bereikt, wat een actiepotentiaalresultaten wordt genoemd, waarbij een elektrische impuls langs de zenuw wordt overgedragen.Na een actiepotentiaal wordt het membraan gerepolariseerd, wordt het opnieuw negatief geladen en herstelt het rustpotentiaal.

Het rustpotentieel van zenuwcelmembranen wordt gecreëerd door ongelijke concentraties van positief geladen natriumionen en kaliumionen aan elke kant van het membraan.Er is meer kalium in de cel en meer natrium buiten de cel.De reden hiervoor is een natriumpotassiumpomp in het celmembraan, die actief natrium uit de cel en kalium in de cel beweegt.

Er zijn kanalen in het membraan waardoor natrium- en kaliumionen kunnen reizen, maar wanneer deMembraan is in rust De natriumkanalen zijn gesloten en slechts enkele kaliumkanalen zijn open.Natriumionen worden gedwongen buiten de cel te blijven, terwijl sommige kaliumionen uit de cel ontsnappen om zich via de open kanalen aan te sluiten.Het netto resultaat is dat positiever geladen ionen buiten de cel belanden dan binnenin, en dit creëert de negatieve lading over het membraan, bekend als het rustpotentieel, dat nodig is als neurondepolarisatie moet optreden.

Voor een actiepotentiaalvindt plaats, eerst moet de zenuwcel worden gestimuleerd door te worden uitgerekt of door de komst van een neurotransmitter.Een depolariserend effect treedt vervolgens op omdat natriumkanalen zich openen en natrium in de cel mogelijk maken, waardoor het aantal positief geladen ionen binnen wordt verhoogd en het elektrische potentieel over het membraan positiever wordt.Zodra depolarisatie een drempelniveau bereikt, openen veel natriumkanalen in één keer en een actiepotentiaal treedt op, waarbij de depolarisatie van het membraan plotseling plaatsvindt, waarbij depolarisatie ook langs de zenuwcel gaat in een golf.

Na depolarisatie vindt repolarisatie plaats na een kort interval dat bekend isals de refractaire periode.Tijdens die periode heeft een verdere stimulus die op de cel wordt toegepast geen effect.De vuurvaste periode duurt slechts een fractie van een seconde, waardoor een zenuw vele malen kan schieten in de ruimte van een seconde.Repolarisatie houdt in dat kaliumionen eerst uit de cel bewegen, voordat natrium actief wordt uitgepompt.Zodra het membraanpotentiaal de nodige negatieve lading heeft bereikt, wordt het rustpotentieel bereikt en is de zenuw klaar om opnieuw te schieten.