Het belangrijkste verschil tussen depolarisatie en hyperpolarisatie is dat bij depolarisatie natriumkanalen zich openen, waardoor Na+-ionen de cel in stromen, waardoor de membraanpotentiaal minder negatief wordt, terwijl bij hyperpolarisatie overtollige kaliumkanalen opengaan, waardoor K+-ionen naar uit de cel stromen, waardoor de membraanpotentiaal negatiever wordt dan de rustpotentiaal.
Actiepotentiaal is de modus waarmee neuronen elektrische signalen verzenden. Het treedt op wanneer een neuron informatie langs een axon stuurt, weg van het cellichaam. Er zijn drie hoofdfasen in actiepotentiaal. Dit zijn depolarisatie, repolarisatie en hyperpolarisatie. Depolarisatie veroorzaakt een actiepotentiaal. Depolarisatie treedt op wanneer de binnenkant van de cel minder negatief wordt. Na+ kanalen gaan open en laten Na+ ionen de cel in gaan, waardoor deze minder negatief wordt. Daarom gaat de membraanpotentiaal van -70 mV naar 0 mV bij depolarisatie. Hyperpolarisatie treedt op wanneer de binnenkant van de cel negatiever wordt, zelfs dan het oorspronkelijke rustpotentieel. Het treedt op als gevolg van het openen van K+ kanalen, waardoor meer K+ ionen uit de cel kunnen stromen. Membraanpotentiaal gaat van -70 mV tot -90 mV bij hyperpolarisatie.
Wat is depolarisatie?
Depolarisatie is het proces dat een actiepotentiaal triggert. Depolarisatie verhoogt het membraanpotentiaal en maakt het minder negatief. Dan passeert de membraanpotentiaal de drempelwaarde van -55 mV. Bij de drempelwaarden openen natriumkanalen zich en laten natriumionen de cel binnenstromen. De instroom van natriumionen maakt de membraanpotentiaal positiever en reikt tot +40 mV en ontsteekt een actiepotentiaal. Depolarisatie is de stijgende fase van de membraanpotentiaal. Over het algemeen gaat het van -70 mV tot +40 mV.
Figuur 01: Actiepotentieel in een neuron
Wanneer de membraanpotentiaal de maximale actiepotentiaal bereikt, inactiveren de natriumkanalen zichzelf, waardoor de instroom van natriumionen wordt gestopt. Dan begint de repolarisatie of de dalende fase. Kaliumkanalen openen zich, waardoor kaliumionen uit de cel kunnen stromen. Uiteindelijk komt de membraanpotentiaal terug naar de normale rustpotentiaal.
Wat is hyperpolarisatie?
Hyperpolarisatie is de gebeurtenis die de membraanpotentiaal negatiever maakt dan de rustpotentiaal. Dit gebeurt als gevolg van het feit dat overtollige kaliumkanalen open blijven. Met andere woorden, hyperpolarisatie treedt op als gevolg van het feit dat kaliumkanalen iets langer open blijven dan nodig is. Dit leidt tot overmatige kaliumuitstroom uit de cel. Membraanpotentiaal gaat van -70 mV naar -90 mV als gevolg van hyperpolarisatie. Na enige tijd sluiten de kaliumkanalen en stabiliseert de membraanpotentiaal zich op rustpotentiaal. Bovendien keren de natriumkanalen terug naar hun normale toestand.
Wat zijn de overeenkomsten tussen depolarisatie en hyperpolarisatie?
- Hyperpolarisatie is het tegenovergestelde proces van depolarisatie.
- Beide treden op wanneer ionenkanalen in het membraan openen of sluiten.
- Ze produceren een gradueel potentieel.
Wat is het verschil tussen depolarisatie en hyperpolarisatie?
Depolarisatie maakt de membraanpotentiaal minder, negatief waardoor de actiepotentiaal wordt geactiveerd, terwijl hyperpolarisatie de membraanpotentiaal negatiever maakt dan de rustpotentiaal. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen depolarisatie en hyperpolarisatie.
De onderstaande infographic somt meer verschillen op tussen depolarisatie en hyperpolarisatie.
Samenvatting – Depolarisatie versus hyperpolarisatie
Depolarisatie en hyperpolarisatie zijn twee stadia van membraanpotentiaal. Bij depolarisatie is de membraanpotentiaal minder negatief, terwijl bij hyperpolarisatie de membraanpotentiaal negatiever is, zelfs dan de rustpotentiaal. Bovendien vindt depolarisatie plaats door de instroom van natriumionen in de cel, terwijl hyperpolarisatie plaatsvindt door de overmatige kaliumuitstroom uit de cel. Bij depolarisatie gaan de natriumkanalen open, terwijl bij hyperpolarisatie de kaliumkanalen open blijven. Dit vat dus het verschil tussen depolarisatie en hyperpolarisatie samen.
