Co to jest repolaryzacja?

Komórki nerwowe w układzie nerwowym wysyłają sygnały zwane potencjałami czynnościowymi, podczas których soma lub ciało komórkowe neuronu wysyła sygnał elektryczny w dół aksonu. Gdy neuron nie jest sygnalizowany, ulega hiperpolaryzacji, co oznacza, że ​​ma ładunek ujemny w porównaniu z zewnętrzem. Gdy potencjalny sygnał czynnościowy przemieszcza się przez akson, powoduje depolaryzację komórki lub ładowanie dodatnie. Po zakończeniu sygnału komórka przechodzi repolaryzację, w której powraca do pierwotnej ujemnej polaryzacji.

Neuron składa się z somy lub ciała komórkowego, z którego dendryty wystają jak gałęzie drzewa. Na jednym końcu neuronu znajduje się długi kabel zwany aksonem, który kończy się na przyciskach synaptycznych. Sygnały pobudzające i hamujące przemieszczają się z innych neuronów do dendrytów i ciała komórki, a sygnały te są sumowane na wzgórzu aksonów, który spoczywa tuż przed początkiem aksonu. Sygnały te mogą hiperpolaryzować lub depolaryzować komórkę. Repolaryzacja przywraca komórkę do stanu spoczynku.

Hiperpolaryzacja, depolaryzacja i repolaryzacja neuronu są spowodowane przez przepływ jonów lub naładowanych cząsteczek do i z komórki. Gdy komórka jest w spoczynku, te kanały jonowe pozostają zamknięte, jednak gdy potencjał błony osiągnie pewien punkt, zwany potencjałem progowym, otwierają się. Ciało komórki odbiera wiadomości z innych komórek, które albo depolaryzują, albo hiperpolaryzują komórkę, a jeśli otrzyma wystarczającą liczbę wiadomości, komórka osiągnie potencjał progowy.

Po osiągnięciu potencjału progowego kanały potasu i sodu otwierają się, umożliwiając dodatnio naładowanym jonom potasu i sodu do wejścia do komórki. Jednocześnie kanały chlorkowe pozwalają na opuszczenie komórki przez ujemnie naładowane jony chlorkowe. Powoduje to depolaryzację, w której komórka jest mniej naładowana ujemnie niż w spoczynku.

Po tym, jak potencjał czynnościowy depolaryzuje komórkę, rozpoczyna proces repolaryzacji. Kanały sodu i potasu zamykają się, blokując dodatnio naładowane jony przed wejściem do komórki. W tym samym czasie ujemnie naładowane jony chlorkowe wracają do komórki.

Pierwsza część repolaryzacji nazywa się okresem ogniotrwałym, a istnieją dwa etapy tej fazy, bezwzględny okres refrakcji i względny okres refrakcji. Podczas absolutnego okresu refrakcji komórka odmawia wygenerowania kolejnego potencjału czynnościowego. Podczas względnego okresu refrakcji komórka może generować kolejny potencjał czynnościowy, jednak wymaga to większego niż zwykle sygnału. Ten oporny okres repolaryzacji występuje, ponieważ dochodzi do hiperpolaryzacji komórki z powodu napływu jonów potasu po przejściu potencjału czynnościowego.