Depolarization: หน้าที่งานบทบาทและโรค

Depolarization คือการยกเลิกความแตกต่างของประจุที่เยื่อหุ้มทั้งสองข้างของเซลล์ประสาทหรือกล้ามเนื้อ ศักยภาพของเมมเบรนเปลี่ยนไปเป็นลบน้อยลงเป็นผล ในโรคต่างๆเช่น โรคลมบ้าหมูพฤติกรรมการลดขั้วของเซลล์ประสาทเปลี่ยนไป

Depolarization คืออะไร?

Depolarization คือการยกเลิกความแตกต่างของประจุที่เยื่อหุ้มทั้งสองข้างของเซลล์ประสาทหรือกล้ามเนื้อ โพลาไรเซชันอยู่ระหว่างทั้งสองด้านของสภาพสมบูรณ์ เซลล์ประสาท เมมเบรนที่อยู่นิ่งหรือที่เรียกว่าศักยภาพของเมมเบรน เสาไฟฟ้าเป็นรูปแบบ เยื่อหุ้มเซลล์ อันเป็นผลมาจากการแยกประจุ Depolarization คือการสูญเสียคุณสมบัติเหล่านี้เมื่อเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการกระตุ้น ดังนั้นในระหว่างการลดขั้วความแตกต่างของประจุไฟฟ้าระหว่างสองด้านของเยื่อชีวภาพจะถูกยกเลิกไปชั่วขณะ ในระบบประสาทวิทยาการลดขั้วคือการเปลี่ยนแปลงศักยภาพของเมมเบรนให้เป็นค่าบวกหรือค่าลบน้อยกว่าเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นเมื่อ ศักยภาพในการดำเนินการ จะถูกส่งผ่าน การสร้างโพลาไรเซชันใหม่เกิดขึ้นในตอนท้ายของกระบวนการนี้และเรียกอีกอย่างว่า repolarization สิ่งที่ตรงกันข้ามกับการดีโพลาไรเซชันเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นไฮโพลาไรเซชันซึ่งแรงดันไฟฟ้าระหว่างภายในและภายนอกของเมมเบรนชีวภาพจะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นโดยเพิ่มขึ้นเกินแรงดันไฟฟ้าของศักย์การพัก

ฟังก์ชั่นและงาน

เยื่อหุ้มเซลล์ที่มีสุขภาพดีมักจะมีขั้วอยู่เสมอดังนั้นจึงมีโอกาสเกิดพังผืด ศักย์เมมเบรนนี้เป็นผลมาจากความแตกต่างของไอออน สมาธิ ที่ทั้งสองด้านของเมมเบรน ตัวอย่างเช่นปั๊มไอออนตั้งอยู่ใน เยื่อหุ้มเซลล์ ของเซลล์ประสาท ปั๊มเหล่านี้ผลิตไม่เท่ากันอย่างถาวร การกระจาย บนพื้นผิวเมมเบรนซึ่งแตกต่างจากประจุที่ด้านในของเมมเบรน ภายในเซลล์จึงมีไอออนลบและ เยื่อหุ้มเซลล์ มีประจุบวกจากภายนอกมากกว่าด้านใน ส่งผลให้เกิดความต่างศักย์เป็นลบ เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาทมีความสามารถในการซึมผ่านที่เลือกได้ดังนั้นจึงสามารถซึมผ่านได้แตกต่างกันสำหรับประจุที่แตกต่างกัน เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้เซลล์ประสาทจึงแสดงศักยภาพของเมมเบรนไฟฟ้า ในสภาวะพักตัวศักยภาพของเมมเบรนเรียกว่าศักยภาพในการพักและมีค่าประมาณ -70 mV เซลล์ที่ทำด้วยไฟฟ้าจะทำให้เซลล์เสื่อมสภาพทันทีที่ ศักยภาพในการดำเนินการ ถึงพวกเขา ประจุเมมเบรนจะถูกลดทอนระหว่างการลดขั้วเมื่อช่องไอออนเปิด ไอออนไหลเข้าสู่เมมเบรนผ่านช่องทางที่เปิดโดยการแพร่กระจายทำให้ศักยภาพที่มีอยู่ลดลง ตัวอย่างเช่น, โซเดียม ไอออนไหลเข้า เซลล์ประสาท. การเปลี่ยนประจุนี้จะทำให้สมดุลของศักย์ของเมมเบรนและทำให้ประจุกลับกัน ดังนั้นในความหมายที่กว้างที่สุดเมมเบรนยังคงมีขั้วอยู่ในช่วง ศักยภาพในการดำเนินการแต่ในทิศทางตรงกันข้าม ในเซลล์ประสาทการลดขั้วเป็นทั้ง subthreshold หรือ suprathreshold ขีด จำกัด สอดคล้องกับขีด จำกัด ศักย์สำหรับการเปิดช่องไอออน โดยปกติขีด จำกัด ศักย์ประมาณ -50 mV ค่าที่มากขึ้นจะย้ายช่องไอออนเพื่อเปิดและกระตุ้นให้เกิดการกระทำ Subliminal Depolarization ทำให้ศักยภาพของเมมเบรนกลับไปที่ศักยภาพของเมมเบรนที่อยู่นิ่งและไม่กระตุ้นให้เกิดการกระทำ นอกจากเซลล์ประสาทแล้วเซลล์กล้ามเนื้อยังมีความสามารถในการดีโพลาไรเซชันเมื่อมีการกระทำถึงพวกมัน จากเส้นใยประสาทส่วนกลางการกระตุ้นจะถูกส่งไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อผ่านแผ่นท้ายมอเตอร์ เพื่อจุดประสงค์นี้แผ่นปิดท้ายมีช่องไอออนบวกที่สามารถนำ โซเดียม, โพแทสเซียม และ แคลเซียม ไอออน โซเดียม และ แคลเซียม กระแสไอออนโดยเฉพาะไหลผ่านช่องทางเนื่องจากแรงขับพิเศษจึงทำให้เซลล์กล้ามเนื้อเสื่อมสภาพ ในเซลล์กล้ามเนื้อ endplate ศักย์เพิ่มขึ้นจากศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ไปยังศักยภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เรียกว่า นี่คือศักย์ไฟฟ้าที่แตกต่างจากศักยภาพในการกระทำที่แพร่กระจายผ่านเยื่อหุ้มของเส้นใยกล้ามเนื้อ หากศักยภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีค่าสูงสุดศักยภาพในการดำเนินการจะถูกสร้างขึ้นโดยการเปิดช่องโซเดียมและ แคลเซียม ไอออนไหลเข้าดังนั้นการหดตัวของกล้ามเนื้อจึงเกิดขึ้น

โรคและความผิดปกติ

In ระบบประสาท โรคเช่น โรคลมบ้าหมูพฤติกรรมการลดขั้วตามธรรมชาติของเซลล์ประสาทเปลี่ยนแปลงไป Hyperexcitability เป็นผล อาการชักจากโรคลมชักมีลักษณะโดยการปลดปล่อยความสัมพันธ์ของเซลล์ประสาทที่ผิดปกติซึ่งขัดขวางการทำงานปกติของ สมอง พื้นที่ด้วยเหตุนี้การรับรู้ที่ผิดปกติและการรบกวนการทำงานของมอเตอร์การคิดและการมีสติจึงเกิดขึ้น โฟกัส โรคลมบ้าหมู ส่งผลกระทบต่อ ระบบลิมบิก or เทกซ์. การส่งผ่านกลูตามาเทอร์จิกก่อให้เกิดการกระตุ้นโพสซิเนปติกที่มีแอมพลิจูดสูงในพื้นที่เหล่านี้ ดังนั้นช่องแคลเซียมแบบเมมเบรนเจนิกจึงถูกกระตุ้นและได้รับการผลัดขั้วที่ยาวนานเป็นพิเศษ ด้วยวิธีนี้การระเบิดความถี่สูงของศักยภาพในการกระทำที่เป็นลักษณะของโรคลมบ้าหมูจะถูกกระตุ้น กิจกรรมที่ผิดปกติแพร่กระจายไปในเซลล์ประสาทรวมหลายพันเซลล์ การเชื่อมต่อ synaptic ที่เพิ่มขึ้นของเซลล์ประสาทยังก่อให้เกิดอาการชัก เช่นเดียวกับคุณสมบัติของเยื่อหุ้มภายในที่ผิดปกติซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับช่องไอออน กลไกการส่งผ่าน Synaptic มักจะเปลี่ยนแปลงไปในแง่ของการปรับเปลี่ยนตัวรับ การชักอย่างต่อเนื่องเป็นผลมาจากระบบการวนซ้ำแบบซินแนปติกที่อาจเกี่ยวข้องกับขนาดใหญ่ขึ้น สมอง พื้นที่ ไม่เพียง แต่ในโรคลมบ้าหมูเท่านั้นที่คุณสมบัติการลดขั้วของเซลล์ประสาทเปลี่ยนไป มากมาย ยาเสพติด ยังแสดงผลต่อการลดขั้วและแสดงให้เห็นว่าเป็นความสามารถในการเกิดภาวะ hyperexcitability หรือ hyperexcitability เหล่านี้ ยาเสพติด รวมตัวอย่างเช่น ผ่อนคลายกล้ามเนื้อซึ่งทำให้เกิดความสมบูรณ์ การผ่อนคลาย ของกล้ามเนื้อโครงร่างโดยรบกวนส่วนกลาง ระบบประสาท. การบริหาร เป็นเรื่องปกติเช่นในกระดูกสันหลัง เกร็ง. โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดขั้ว ผ่อนคลายกล้ามเนื้อ มีผลกระตุ้นที่ตัวรับของกล้ามเนื้อทำให้เกิดการลดขั้วที่ยาวนาน เริ่มแรกกล้ามเนื้อจะหดตัวหลังยา การบริหารทำให้เกิดการสั่นของกล้ามเนื้อไม่พร้อมกัน แต่หลังจากนั้นไม่นานก็ทำให้เกิดอัมพาตของกล้ามเนื้อตามลำดับ ในขณะที่การลดขั้วของกล้ามเนื้อยังคงมีอยู่กล้ามเนื้อจะไม่สามารถทำอะไรได้ชั่วขณะ