Vad är ompolarisering?
Nervceller i nervsystemet skickar signaler som kallas handlingspotentialer, under vilka soma, eller cellkroppen i nervcellen, skickar en elektrisk signal nedåt axon. När man inte signalerar hyperpolariseras en neuron, vilket betyder att den har en negativ laddning jämfört med utsidan. När en handlingspotentialsignal rör sig över axon får den cellen att avpolariseras eller bli mer positivt laddad. När signalen är slut går cellen igenom polarisering, där den återgår till sin ursprungliga negativa polarisering.
En neuron består av en soma eller cellkropp, från vilken dendriter når ut som grenar av ett träd. I ena änden av neuronet finns det en lång kabel som kallas axon, som slutar i de synaptiska knapparna. Spännande och hämmande signaler rör sig från andra nervceller till dendritter och cellkropp, och dessa signaler summeras vid axonbacken, som vilar strax före axonens början. Dessa signaler kan hyperpolarisera eller depolarisera cellen. Ompolarisering återställer cellen till viloläge.
Hyperpolarisering, depolarisering och repolarisering av en neuron orsakas alla av flödet av joner, eller laddade molekyler, in och ut ur cellen. När en cell är i vila förblir dessa jonkanaler stängda, men när membranpotentialen når en viss punkt, kallad tröskelpotentialen, öppnas de. Cellkroppen tar emot meddelanden från andra celler som antingen depolariserar eller hyperpolariserar cellen, och om tillräckligt meddelanden tas emot når cellen tröskelpotentialen.
När tröskelpotentialen uppnås öppnar kalium- och natriumkanaler, vilket gör att positivt laddade kalium- och natriumjoner kommer in i cellen. Samtidigt tillåter kloridkanaler att negativt laddade kloridjoner lämnar cellen. Detta orsakar depolarisering, där cellen är mindre negativt laddad än när den är i vila.
Efter att handlingspotentialen har depolariserat cellen, börjar den processen för ompolarisering. Natrium- och kaliumkanalerna stängs och blockerar positivt laddade joner från att komma in i cellen. Samtidigt återgår de negativt laddade kloridjonerna till cellen.
Den första delen av ompolarisationen kallas den eldfasta perioden, och det finns två steg i denna fas, den absoluta eldfasta perioden och den relativa eldfasta perioden. Under den absoluta eldfasta perioden vägrar cellen att generera en annan handlingspotential. Under den relativa eldfasta perioden är det möjligt för cellen att generera en annan handlingspotential, men det tar en större signal än vanligt. Denna eldfasta period för repolarisering inträffar eftersom det finns en hyperpolarisering av cellen på grund av tillströmningen av kaliumjoner efter att en handlingspotential har gått.