主な違い–脱分極と過分極

神経系での信号の伝達は、電気インパルスの形で起こります。これらの電気インパルスは、神経細胞の膜で生成されます。神経細胞を介した電気インパルスの伝達には、さまざまな種類のイオンチャネルが関与しています。通常、神経細胞膜の外側のナトリウムイオン濃度は高く、神経細胞膜の内側のカリウムイオンの濃度は高い。この段階での電位は、静止膜電位として知られています。脱分極と過分極は、静止膜電位の2つのバリエーションです。 NS 主な違い 脱分極と過分極の間はそれです 脱分極は静止膜電位の低下を意味し、過分極は静止膜電位の上昇を意味します.

対象となる主要分野

1.脱分極とは何ですか –定義、発生、役割 2.過分極とは何ですか –定義、発生、役割 3.脱分極と過分極の類似点は何ですか –共通機能の概要 4.脱分極と過分極の違いは何ですか –主な違いの比較

重要な用語：活動電位、脱分極、過分極、静止膜電位、ナトリウムイオン、閾値

脱分極とは

脱分極とは、ナトリウムイオンの透過性の変化によって引き起こされる分極の喪失を指します。これは、ナトリウムイオンの神経細胞または筋細胞の内部への移動につながります。ニューロンが静止しているときの電位は、静止電位として知られています。静止膜電位は-70mVです。ただし、信号がニューロンを介して送信されると、脱分極電流によって活動電位が生成されます。脱分極電流は、ナトリウムイオンチャネルの開放によって生成されます。ナトリウムイオンは細胞の外側から細胞の内側に移動します。膜電位が-55mVに達すると、活動電位が発生します。 -55mVはしきい値と呼ばれます。活動電位での膜電位は+ 30mVです。脱分極中の膜電位の変化を図1に示します。

図1：脱分極

活動電位は固定値であるため、脱分極電位も固定値です。脱分極電位よりも低い膜電位は、段階的電位と呼ばれます。活動電位は伝達中にその強度を失うことはありませんが、段階的な電位は伝達中に減衰します。

過分極とは何ですか

過分極とは、電荷量の増加を指し、静止膜電位をより負にします。過分極は脱分極の反対です。それは膜の外側の負電荷を増加させるので、活動電位の開始は過分極によって妨げられます。カリウムイオンの開放により過分極が起こります。カリウムイオンはセルの外側に移動し、塩化物イオンはセルの内側に移動します。静止電位、脱分極、および過分極中のイオンの動きを図2に示します。

図2：静止電位、脱分極、および過分極中のイオンの動き

神経細胞は、活動電位に続いて過分極状態に入ります。不応期は、2つの活動電位の間の時間です。過分極は、不応期に発生するイベントの1つです。

脱分極と過分極の類似点

脱分極と過分極の違い

意味

脱分極： 脱分極とは、神経細胞または筋細胞の内部へのナトリウムイオンの透過性の変化によって引き起こされる分極の喪失を指します。

過分極： 過分極とは、電荷量の増加を指し、静止膜電位をより負にします。

電荷差

脱分極： 脱分極により、細胞膜の外部は負に帯電し、膜の内部は正に帯電します。

過分極： 過分極は、静止膜電位と比較した場合、細胞膜の内部をより負に帯電させ、膜の外部をより正に帯電させます。

膜電位

脱分極： 脱分極は膜電位を低下させます。

過分極： 過分極は膜電位を増加させます。

イオンチャネル

脱分極： 脱分極は、ナトリウムイオンチャネルの開放によって引き起こされます。

過分極： 過分極は、ナトリウムチャネルの閉鎖とナトリウムチャネルの開放によって引き起こされます。

活動電位

脱分極： 脱分極は活動電位の発火を引き起こします。

過分極： 過分極は活動電位の発火を防ぎます。

結論

脱分極と過分極は、神経細胞の細胞膜で発生する2種類の膜電位です。脱分極は、活動電位を生成する膜電位の低下です。過分極は膜電位の上昇であり、活動電位の生成を防ぎます。脱分極と過分極の主な違いは、各タイプの膜電位における膜電位の変化です。

リファレンス：

1.「活動電位」。活動電位、ここで入手可能2.「過分極：活動電位の最終段階」。インタラクティブ生物学、レスリーサミュエル、2016年1月9日、こちらから入手できます。

画像提供：

1. OpenStaxによる「1221活動電位」–（CC BY 4.0）CommonsWikimedia2経由。 「分極化中および分極化後のイオンチャネルアクティビティ」RobertBearおよびDavidRintoul –（CC BY 4.0）CommonsWikimedia経由