Wat is hyperpolarisatie?

Hyperpolarisatie treedt op wanneer het verschil in elektrische potentiaal tussen twee zijden van een cellulair membraan aanzienlijk verandert, wat resulteert in een groot elektrisch potentieel over het membraan.In het bijzonder wordt de waarde van het elektrische potentiaal over het membraan negatiever, wat betekent dat de lading aan de binnenkant van het cellenmembraan negatiever is dan de lading aan de buitenkant van het membraan.Dit proces wordt vaak waargenomen in neurowetenschappen omdat neuronen worden geactiveerd door processen met veranderingen in elektrisch potentieel.Het tegenovergestelde van hyperpolarisatie is depolarisatie, waarbij een cellenpotentieel positiever wordt, wat betekent dat er significant minder negatieve lading in het celmembraan is.

Elektrochemische processen zijn over het algemeen verantwoordelijk voor het optreden van hyperpolarisatie over cellulaire membranen.De concentraties van verschillende chemicaliën aan verschillende zijden van een membraan kunnen een elektrisch potentieel veroorzaken om zich over het membraan te ontwikkelen.Over het algemeen zal, wanneer het elektrische potentieel een bepaald punt bereikt, een biologisch proces wordt gestart, zoals het ontslaan van een neuron.Na dit punt heeft het membraan de neiging terug te keren naar het rustpotentiaal, of het elektrische potentieel voordat stimuli de elektrochemische gebeurtenis optrad.In neuronen gebeurt dit proces continu;Stimuli veroorzaken dat polarisatie opkomt over een membraan, en wanneer de mate van die polarisatie een bepaalde drempel overschrijdt, vuurt het neuron af en keert terug naar het rustpotentieel.

Een neuron zal niet schieten totdat het elektrische potentieel een bepaalde drempel overwint.Bij het bereiken van de drempel neemt het elektrische potentieel drastisch toe, waardoor het neuron een elektrisch signaal naar andere delen van het lichaam kan verzenden.Hyperpolarisatie treedt op na deze piek in potentiaal;Het elektrochemische potentieel wordt kort negatief en daalt onder het rustpotentiaal, voordat het terugkeert naar het rustpotentiaal.Gewoonlijk duurt deze fase van hyperpolarisatie slechts een korte fractie van een seconde.

Hyperpolarisatie en elektrische potentialen over membranen in het algemeen omvatten de overdracht van elektronen in ionen.Een ion is een atoom dat een positieve of een negatieve lading heeft.Kalium- en chloorionen zijn vaak betrokken bij elektrochemische potentialen;Hun relatieve concentraties bepalen de grootte van het elektrochemische cellulaire potentieel.In de rustfase ligt kalium in het cellulaire membraan;Bij blootstelling aan een stimulus stroomt het kalium naar buiten en stromen negatieve chloorionen in de cel door het membraan.Af en toe veroorzaken natrium- en calciumionen ook elektrochemische cellulaire potentialen over cellulaire membranen.