Hva er repolarisering?

Nerveceller i nervesystemet sender signaler som kalles handlingspotensialer, der somaen, eller cellekroppen i nevronen, sender et elektrisk signal nedover aksonet. Når det ikke signaliseres, hyperpolariseres et nevron, noe som betyr at det har en negativ ladning sammenlignet med utsiden. Når et handlingspotensialt signal beveger seg over aksonet, får det cellen til å depolarisere, eller bli mer positivt ladet. Etter at signalet er avsluttet, går cellen gjennom ompolarisering, hvor den går tilbake til sin opprinnelige negative polarisering.

En nevron består av en soma, eller cellekropp, der dendritter når ut som grener av et tre. I den ene enden av nevronen er det en lang kabel som kalles aksonet, som ender i de synaptiske knappene. Eksiterende og hemmende signaler beveger seg fra andre nevroner til dendritter og cellelegeme, og disse signalene blir summert ved axonbakken, som ligger rett før begynnelsen av aksonet. Disse signalene kan hyperpolarisere eller depolarisere cellen. Repolarisering returnerer cellen til hviletilstand.

Hyperpolarisering, depolarisering og repolarisering av et nevron er alle forårsaket av strømmen av ioner, eller ladede molekyler, inn og ut av cellen. Når en celle er i ro, forblir disse ionekanalene lukkede, men når membranpotensialet når et bestemt punkt, kalt terskelpotensialet, åpnes de. Cellelegemet mottar meldinger fra andre celler som enten depolariserer eller hyperpolariserer cellen, og hvis nok meldinger blir mottatt, vil cellen nå terskelpotensialet.

Når terskelpotensialet er nådd, åpnes kalium- og natriumkanaler, slik at positivt ladede kalium- og natriumioner kommer inn i cellen. På samme tid tillater kloridkanaler negativt ladede kloridioner å forlate cellen. Dette forårsaker depolarisering, der cellen er mindre negativt ladet enn når den er i ro.

Etter at handlingspotensialet depolariserer cellen, begynner det prosessen med repolarisering. Natrium- og kaliumkanalene stenger, og blokkerer positivt ladede ioner fra å komme inn i cellen. Samtidig kommer de negativt ladede kloridionene tilbake til cellen.

Den første delen av repolarisering kalles den ildfaste perioden, og det er to stadier av denne fasen, den absolutte ildfaste perioden og den relative ildfaste perioden. I løpet av den absolutte ildfaste perioden, nekter cellen å generere et annet handlingspotensial. I løpet av den relative ildfaste perioden er det mulig for cellen å generere et annet handlingspotensial, men det tar et større signal enn vanlig. Denne ildfaste perioden med repolarisering skjer fordi det er en hyperpolarisering av cellen på grunn av tilstrømningen av kaliumioner etter at et handlingspotensial har gått.