Vad är hyperpolarisering?
Hyperpolarisering inträffar när skillnaden i elektrisk potential mellan två sidor av ett cellmembran förändras avsevärt, vilket resulterar i en stor elektrisk potential över membranet. Specifikt blir värdet på den elektriska potentialen över membranet mer negativt, vilket betyder att laddningen på insidan av cellens membran är mer negativ än laddningen på utsidan av membranet. Denna process observeras vanligtvis inom neurovetenskap eftersom neuroner aktiveras genom processer som involverar förändringar i elektrisk potential. Det motsatta av hyperpolarisering är depolarisering, där en cellpotential blir mer positiv, vilket innebär att det finns betydligt mindre negativ laddning inuti cellmembranet.
Elektrokemiska processer är i allmänhet ansvariga för förekomsten av hyperpolarisering över cellulära membran. Koncentrationerna av olika kemikalier på olika sidor av ett membran kan orsaka en elektrisk potential att utvecklas över membranet. I allmänhet, när den elektriska potentialen når en viss punkt, kommer någon biologisk process att initieras, såsom avfyrning av en neuron. Efter denna punkt tenderar membranet att återgå till sin vilopotential, eller den elektriska potentialen innan några stimuli orsakade den elektrokemiska händelsen. I nervceller sker denna process kontinuerligt; stimuli orsakar polarisering att inträffa över ett membran, och när graden av den polarisationen korsar en viss tröskel avfyras nervcellen och återgår till sin vilopotential.
En neuron kommer inte att skjuta förrän dess elektriska potential överträffar en viss tröskel. När man når tröskeln ökar den elektriska potentialen drastiskt, vilket gör att nervcellen kan skicka av en elektrisk signal till andra delar av kroppen. Hyperpolarisering inträffar efter denna topp i potential; den elektrokemiska potentialen blir kort negativ och sjunker under vilopotentialen innan den återgår till vilopotentialen. Vanligtvis varar detta steg av hyperpolarisering bara en kort bråkdel av en sekund.
Hyperpolarisering och elektriska potentialer över membran i allmänhet involverar överföring av elektroner i joner. En jon är en atom som har antingen en positiv eller negativ laddning. Kalium- och klorjoner är vanligtvis involverade i elektrokemiska potentialer; deras relativa koncentrationer bestämmer storleken på den elektrokemiska cellulära potentialen. I viloplatsen ligger kalium i cellmembranet; vid exponering för en stimulans rusar kaliumet ut och negativa klorjoner flyter in i cellen genom membranet. Ibland orsakar natrium- och kalciumjoner också elektrokemiska cellpotentialer över cellulära membran.