Co to jest potencjalna repolaryzacja działania?
Repolaryzacja potencjału czynnościowego jest jednym z etapów zachodzących, gdy przekazywany jest impuls nerwowy. Impulsy nerwowe to komunikaty elektrochemiczne, które są wysyłane wzdłuż neuronu lub komórki nerwowej, od dendrytów do końcowych pąków aksonu. Mówi się, że wiadomości przesyłają elektrochemicznie, ponieważ substancje chemiczne w ciele powodują, że sygnał elektryczny przemieszcza się przez neuron. Etapy, w których przechodzi neuron, to odpoczynek, depolaryzacja potencjału czynnościowego i repolaryzacja potencjału czynnościowego.
W układzie nerwowym jony naładowane elektrycznie odgrywają główną rolę w wysyłaniu impulsu nerwowego. W szczególności zaangażowane są specyficzne jony sodu, potasu, chloru i wapnia. Sód i potas mają ładunek dodatni +1, podczas gdy wapń ma ładunek dodatni +2. Jony chlorkowe są naładowane ujemnie (-1).
Kiedy neuron odpoczywa lub impuls nerwowy nie jest wysyłany, błona komórkowa kontroluje, jakie jony znajdują się w komórce, a które znajdują się poza nią. W rezultacie wnętrze neuronu ma ładunek ujemny w porównaniu z otaczającym go obszarem. Kanały jonowe i pompy w błonie przeciwdziałają efektom dyfuzji jonów, aby utrzymać potencjał spoczynkowy na poziomie około -70 miliwoltów (mV).
Aby wysłać impuls nerwowy, w neuronie musi wystąpić potencjał czynnościowy. Depolaryzacja neuronu jest niezbędna do przesłania potencjału czynnościowego wzdłuż komórki nerwowej. Oznacza to, że następuje wymiana jonów przez błonę komórkową neuronu, co jest spowodowane pewnym rodzajem stymulacji. Kiedy neuron jest stymulowany, kanały sodowe w obrębie błony otwierają się, co pozwala jonom sodu wniknąć do komórki nerwowej. Gdy więcej jonów sodu dostaje się do neuronu, wnętrze komórki staje się coraz bardziej pozytywne w porównaniu do jej zewnętrznej strony.
Aby można było wysłać potencjał działania, należy osiągnąć próg co najmniej -55 mV. Jeśli próg nie zostanie osiągnięty, potencjał działania lub impuls nerwowy nie zostanie wysłany. Po osiągnięciu progu większość kanałów jonowych sodu otwiera się, więc ładunek w komórce osiąga +30 mV. Ten skok jest potencjałem czynnościowym, który jest impulsem elektrycznym, który przemieszcza się wzdłuż komórki nerwowej. Potencjał czynnościowy stymuluje następny odcinek neuronu, podczas gdy poprzedni odcinek zaczyna ulegać repolaryzacji potencjału czynnościowego.
Podczas repolaryzacji potencjału czynnościowego relatywny ładunek neuronu wraca do stanu spoczynkowego. Po osiągnięciu +30 mV kanały potasowe zaczynają się otwierać, a kanały sodowe zamykają się. Kiedy kanały potasowe się otwierają, potas wypływa z komórki, próbując zrównoważyć ładunki po obu stronach błony. Kanały potasowe pozostają otwarte, dopóki nie zostanie osiągnięty potencjał spoczynkowy -70 mV.