La dépolarisation est l'annulation des différences de charge sur les deux côtés de la membrane d'un nerf ou d'une cellule musculaire. En conséquence, le potentiel de membrane passe à un potentiel moins négatif. Dans des maladies telles que épilepsie, le comportement de dépolarisation des cellules nerveuses change.
Qu'est-ce que la dépolarisation?
La dépolarisation est l'annulation des différences de charge sur les deux côtés de la membrane d'un nerf ou d'une cellule musculaire. La polarisation existe entre les deux côtés d'un intact cellule nerveuse membrane au repos, également appelée potentiel de membrane. Les poteaux électriques se forment dans le membrane cellulaire à la suite de la séparation des charges. La dépolarisation est la perte de ces propriétés lorsqu'elle se produit au début d'une excitation. Ainsi, lors de la dépolarisation, la différence de charge entre les deux côtés d'une membrane biologique est momentanément annulée. En neurologie, la dépolarisation est le changement du potentiel de membrane en valeurs positives ou moins négatives, comme cela se produit lorsqu'un potentiel d'action est passé. La reconstruction de la polarisation d'origine se produit vers la fin de ce processus et est également appelée repolarisation. Le contraire de la dépolarisation est compris comme une hyperpolarisation, dans laquelle la tension entre l'intérieur et l'extérieur d'une membrane biologique devient encore plus forte, augmentant au-delà de la tension du potentiel de repos.
Fonction et tâche
Les membranes des cellules saines sont toujours polarisées et présentent donc un potentiel membranaire. Ce potentiel de membrane résulte de la différence d'ion concentration sur les deux côtés de la membrane. Par exemple, les pompes ioniques sont situées dans le membrane cellulaire des neurones. Ces pompes produisent en permanence un distribution sur la surface de la membrane, qui diffère de la charge sur la face interne de la membrane. Intracellulairement, il y a donc un excès d'ions négatifs et le membrane cellulaire est plus chargé positivement à l'extérieur qu'à l'intérieur. Il en résulte une différence de potentiel négative. La membrane cellulaire des neurones a une perméabilité sélective et est donc différemment perméable pour différentes charges. En raison de ces propriétés, un neurone présente un potentiel de membrane électrique. Au repos, le potentiel de membrane est appelé potentiel de repos et est d'environ -70 mV. Les cellules électriquement conductrices se dépolarisent dès qu'un potentiel d'action les atteint. La charge de la membrane est atténuée pendant la dépolarisation lorsque les canaux ioniques s'ouvrent. Les ions s'écoulent dans la membrane à travers les canaux ouverts par diffusion, abaissant ainsi le potentiel existant. Par example, sodium les ions s'écoulent dans le cellule nerveuse. Ce déplacement de charge équilibre le potentiel de membrane et inverse ainsi la charge. Ainsi, au sens le plus large, la membrane est toujours polarisée lors d'un potentiel d'action, mais dans la direction opposée. Dans les neurones, la dépolarisation est soit sous-seuil, soit supra-seuil. Le seuil correspond au potentiel seuil d'ouverture du canal ionique. Normalement, le potentiel de seuil est d'environ -50 mV. Des valeurs plus élevées déplacent les canaux ioniques pour s'ouvrir et déclencher un potentiel d'action. La dépolarisation subliminale fait revenir le potentiel de membrane au potentiel de membrane de repos et ne déclenche pas de potentiel d'action. En plus des cellules nerveuses, les cellules musculaires sont également capables de dépolarisation lorsqu'un potentiel d'action les atteint. À partir des fibres nerveuses centrales, l'excitation est transmise aux fibres musculaires via la plaque d'extrémité du moteur. A cet effet, la plaque d'extrémité a des canaux cationiques qui peuvent conduire sodium, potassium et calcium des ions. Sodium et calcium les courants ioniques en particulier traversent les canaux en raison de leurs forces motrices spéciales, dépolarisant ainsi la cellule musculaire. Dans la cellule musculaire, le potentiel de la plaque d'extrémité passe du potentiel de membrane au repos au potentiel dit générateur. Il s'agit d'un potentiel électrotonique qui, contrairement au potentiel d'action, se propage passivement à travers la membrane des fibres musculaires. Si le potentiel du générateur est supraleuil, un potentiel d'action est généré par l'ouverture des canaux sodiques et calcium les ions circulent. Ainsi, une contraction musculaire se produit.
Maladies et troubles
In système nerveux des maladies telles que épilepsie, le comportement naturel de dépolarisation des cellules nerveuses change. L'hyperexcitabilité en est le résultat. Les crises d'épilepsie sont caractérisées par une décharge anormale d'associations neuronales qui perturbent l'activité normale de cerveau Avec elle, des perceptions inhabituelles et des perturbations de la fonction motrice, de la pensée et de la conscience se produisent. Focal épilepsie affecte la système limbique or néocortex. La transmission glutamatergique déclenche un potentiel postsynaptique excitateur de haute amplitude dans ces zones. Ainsi, les canaux calciques membranigéniques sont activés et subissent une dépolarisation particulièrement durable. De cette manière, des sursauts à haute fréquence de potentiels d'action caractéristiques de l'épilepsie sont déclenchés. L'activité anormale se propage dans un agrégat de plusieurs milliers de neurones. Une connectivité synaptique accrue des neurones contribue également à la génération des crises. Il en va de même pour les propriétés membranaires intrinsèques anormales, impliquant principalement des canaux ioniques. Les mécanismes de transmission synaptique sont également souvent modifiés dans le sens de modifications des récepteurs. On pense que les crises persistantes résultent de systèmes de boucle synaptique qui peuvent impliquer des cerveau zones. Ce n'est pas seulement dans l'épilepsie que les propriétés de dépolarisation des neurones changent. Nombreux médicaments présentent également des effets sur la dépolarisation et se manifestent soit par une hyperexcitabilité, soit par une hyperexcitabilité. Celles-ci médicaments inclure, par exemple, myorelaxants, ce qui cause complète détente des muscles squelettiques en interférant avec la système nerveux. Administration est courant, par exemple, dans la colonne vertébrale la spasticité. Plus précisément, dépolarisant myorelaxants ont un effet excitateur au niveau du récepteur des muscles, amorçant une dépolarisation durable. Au début, les muscles se contractent après le médicament administration, déclenchant des tremblements musculaires non coordonnés, mais peu de temps après, ils provoquent une paralysie flasque des muscles respectifs. Au fur et à mesure que la dépolarisation des muscles persiste, le muscle est momentanément inexcitable.
