Hva er hyperpolarisering?
Hyperpolarisering oppstår når forskjellen i elektrisk potensial mellom to sider av en cellemembran endres betydelig, noe som resulterer i et stort elektrisk potensial over membranen. Spesifikt blir verdien av det elektriske potensialet over membranen mer negativ, noe som betyr at ladningen på innsiden av cellens membran er mer negativ enn ladningen på utsiden av membranen. Denne prosessen blir ofte observert i nevrovitenskap da neuroner aktiveres gjennom prosesser som involverer endringer i elektrisk potensial. Det motsatte av hyperpolarisering er depolarisering, der cellens potensiale blir mer positivt, noe som betyr at det er betydelig mindre negativ ladning inne i cellemembranen.
Elektrokjemiske prosesser er generelt ansvarlige for forekomsten av hyperpolarisering over cellemembraner. Konsentrasjonene av forskjellige kjemikalier på forskjellige sider av en membran kan forårsake et elektrisk potensial til å utvikle seg over membranen. Generelt, når det elektriske potensialet når et visst punkt, vil en eller annen biologisk prosess bli igangsatt, for eksempel avfyring av et nevron. Etter dette punktet har membranen en tendens til å vende tilbake til sitt hvilepotensial, eller det elektriske potensialet før noen stimuli fikk den elektrokjemiske hendelsen til å oppstå. I nevroner skjer denne prosessen kontinuerlig; stimuli fører til at polarisering oppstår over en membran, og når graden av polarisasjonen krysser en viss terskel, skyter nevronen tilbake og går tilbake til sitt hvilepotensial.
En nevron vil ikke skyte før det elektriske potensialet overvinner en viss terskel. Når du når terskelen, øker det elektriske potensialet drastisk, slik at nevronen kan sende av et elektrisk signal til andre deler av kroppen. Hyperpolarisering skjer etter denne potensialøkningen. det elektrokjemiske potensialet blir kort negativt, faller under hvilepotensialet, før det går tilbake til hvilepotensialet. Vanligvis varer dette stadiet av hyperpolarisering bare en kort brøkdel av et sekund.
Hyperpolarisering og elektriske potensialer over membraner generelt innebærer overføring av elektroner i ioner. Et ion er et atom som har enten en positiv eller negativ ladning. Kalium- og klorioner er ofte involvert i elektrokjemiske potensialer; deres relative konsentrasjoner bestemmer størrelsen på det elektrokjemiske cellulære potensialet. I hviletrinnet ligger kalium innenfor cellemembranen; ved eksponering for en stimulus suser kaliumet ut og negative klorioner strømmer inn i cellen gjennom membranen. Noen ganger forårsaker natrium- og kalsiumioner også elektrokjemiske cellulære potensialer over cellemembraner.