Différence entre dépolarisation et hyperpolarisation

Différence principale - dépolarisation vs hyperpolarisation

La transmission des signaux dans le système nerveux se fait sous forme d'impulsions électriques. Ces impulsions électriques sont générées sur la membrane des cellules nerveuses. Différents types de canaux ioniques interviennent dans la transmission des impulsions électriques par les cellules nerveuses. En règle générale, la concentration en ions sodium à l'extérieur de la membrane des cellules nerveuses est élevée, tandis que la concentration en ions potassium à l'intérieur de la membrane des cellules nerveuses est élevée. Le potentiel à ce stade est appelé potentiel de membrane au repos. Dépolarisation et hyperpolarisation sont deux variations du potentiel de membrane au repos. le différence principale entre dépolarisation et hyperpolarisation est que la dépolarisation se réfère à une diminution du potentiel de membrane au repos alors que l'hyperpolarisation se rapporte à une augmentation du potentiel de membrane au repos. 

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la dépolarisation?
      - Définition, occurrence, rôle
2. Quelle est l'hyperpolarisation
      - Définition, occurrence, rôle
3. Quelles sont les similitudes entre la dépolarisation et l'hyperpolarisation
      - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre la dépolarisation et l'hyperpolarisation
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: potentiel d’action, dépolarisation, hyperpolarisation, potentiel membranaire au repos, ions de sodium, seuil

Qu'est-ce que la dépolarisation?

La dépolarisation fait référence à la perte de polarisation provoquée par le changement de perméabilité des ions sodium. Cela conduit à la migration des ions sodium à l'intérieur d'une cellule nerveuse ou d'une cellule musculaire. Le potentiel lorsqu'un neurone est au repos est appelé potentiel de repos. Le potentiel de membrane au repos est de -70 mV. Cependant, lorsqu'un signal est transmis par un neurone, un courant d'action est créé par un courant dépolarisant. Le courant dépolarisant est généré par l’ouverture de canaux ioniques sodium. Les ions sodium migrent de l'intérieur vers l'intérieur de la cellule. Lorsque le potentiel de membrane atteint -55 mV, le potentiel d'action est généré. Le -55 mV est appelé le seuil. Le potentiel de membrane au potentiel d'action est de +30 mV. La variation du potentiel de membrane pendant la dépolarisation est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Dépolarisation

Le potentiel d'action étant une valeur fixe, le potentiel dépolarisant est également une valeur fixe. Les potentiels membranaires inférieurs aux potentiels dépolarisants sont appelés potentiels gradués. Les potentiels classés se dégradent pendant la transmission, tandis que les potentiels d'action ne perdent pas leur force pendant la transmission.

Quelle est l'hyperpolarisation

L'hyperpolarisation fait référence à une augmentation de la quantité de charge électrique, rendant le potentiel de membrane au repos plus négatif. L'hyperpolarisation est l'opposé de la dépolarisation. Comme il augmente la charge négative à l'extérieur de la membrane, l'initiation d'un potentiel d'action est empêchée par l'hyperpolarisation. L'hyperpolarisation est due à l'ouverture des ions potassium. Les ions potassium migrent à l'extérieur de la cellule tandis que les ions chlorures migrent à l'intérieur de la cellule. Le mouvement des ions pendant le potentiel de repos, la dépolarisation et l’hyperpolarisation est présenté dans Figure 2.

Figure 2: Mouvement des ions pendant le potentiel de repos, la dépolarisation et l'hyperpolarisation

Les cellules nerveuses entrent dans un état d'hyperpolarisation à la suite d'un potentiel d'action. La période réfractaire est le temps entre deux potentiels d'action. L’hyperpolarisation est l’un des événements de la période réfractaire.

Similarités entre dépolarisation et hyperpolarisation

• Dépolarisation et hyperpolarisation sont deux altérations du potentiel membranaire au repos.
• La dépolarisation et l'hyperpolarisation sont causées par l'ouverture des canaux ioniques.

Différence entre dépolarisation et hyperpolarisation

Définition

Dépolarisation: La dépolarisation fait référence à la perte de polarisation provoquée par le changement de la perméabilité des ions sodium à l'intérieur d'une cellule nerveuse ou d'une cellule musculaire..

Hyperpolarisation: L'hyperpolarisation fait référence à une augmentation de la quantité de charge électrique, rendant le potentiel de membrane au repos plus négatif.

Différence de charge

Dépolarisation: La dépolarisation fait que l’extérieur de la membrane cellulaire est chargé négativement et que l’intérieur de la membrane est chargé positivement.

Hyperpolarisation: L'hyperpolarisation rend l'intérieur de la membrane cellulaire plus chargé négativement et l'extérieur de la membrane plus positivement chargé par rapport au potentiel de la membrane au repos. 

Potentiel membranaire

Dépolarisation: La dépolarisation diminue le potentiel de membrane.

Hyperpolarisation: L'hyperpolarisation augmente le potentiel membranaire.

Canaux ioniques

Dépolarisation: La dépolarisation est causée par l'ouverture de canaux ioniques de sodium.

Hyperpolarisation: L'hyperpolarisation est causée par la fermeture des canaux sodiques et l'ouverture des canaux sodiques.

Potentiel d'action

Dépolarisation: La dépolarisation provoque le déclenchement d'un potentiel d'action.

Hyperpolarisation: L'hyperpolarisation empêche le déclenchement d'un potentiel d'action.

Conclusion

Dépolarisation et hyperpolarisation sont deux types de potentiels membranaires qui se produisent dans la membrane cellulaire des cellules nerveuses. La dépolarisation est une diminution du potentiel membranaire, ce qui génère un potentiel d'action. L'hyperpolarisation est une augmentation du potentiel membranaire, ce qui empêche la génération d'un potentiel d'action. La principale différence entre la dépolarisation et l'hyperpolarisation réside dans la modification du potentiel de membrane dans chaque type de potentiel de membrane..

Référence:

1. «Potentiels d'action». Potentiels d'action, disponible ici..
2. «Hyperpolarisation: dernière phase du potentiel d'action.» Biologie interactive, avec Leslie Samuel, 9 janvier 2016, disponible ici..

Courtoisie d'image:

1. “Potentiel d'action 1221” par OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. «L'activité des canaux ioniques avant, pendant et après la polarisation» de Robert Bear et David Rintoul - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia