Sự khác biệt chính giữa khử cực và siêu phân cực là trong quá trình khử cực, các kênh natri mở ra, cho phép các ion Na + chảy vào bên trong tế bào, làm cho điện thế màng ít âm hơn, trong khi trong quá trình siêu phân cực, các kênh kali dư thừa sẽ mở ra, cho phép các ion K + chảy ra khỏi tế bào, làm cho điện thế màng âm hơn điện thế nghỉ.
Điện thế hoạt động là chế độ mà tế bào thần kinh gửi tín hiệu điện. Nó xảy ra khi một tế bào thần kinh gửi thông tin dọc theo một sợi trục ra khỏi cơ thể tế bào. Có ba giai đoạn chính trong điện thế hoạt động. Đó là khử cực, tái cực và siêu phân cực. Sự khử cực gây ra một điện thế hoạt động. Sự khử cực xảy ra khi bên trong tế bào trở nên ít âm hơn. Các kênh Na+mở ra và cho phép các ion Na+đi vào bên trong tế bào, làm cho nó ít âm hơn. Do đó, điện thế màng đi từ -70 mV đến 0 mV trong quá trình khử cực. Sự tăng phân cực xảy ra khi bên trong tế bào trở nên âm hơn thậm chí so với điện thế nghỉ ban đầu. Nó xảy ra do mở các kênh K+, cho phép nhiều ion K+chảy ra khỏi tế bào hơn. Điện thế màng đi từ -70 mV đến -90 mV trong siêu phân cực.
Khử cực là gì?
Khử cực là quá trình kích hoạt điện thế hoạt động. Sự khử cực làm tăng điện thế màng và ít âm hơn. Khi đó điện thế màng vượt qua giá trị ngưỡng -55 mV. Ở các giá trị ngưỡng, các kênh natri mở ra và cho phép các ion natri chảy vào bên trong tế bào. Dòng ion natri làm cho điện thế màng tích cực hơn và đạt tới +40 mV kích hoạt điện thế hoạt động. Sự khử cực là giai đoạn tăng của điện thế màng. Nói chung, nó đi từ -70 mV đến +40 mV.
Hình 01: Tiềm năng Hành động trong Neuron
Khi điện thế màng đạt đến điện thế hoạt động cực đại, các kênh natri tự bất hoạt, ngăn dòng ion natri. Sau đó, sự tái phân cực hoặc giai đoạn giảm bắt đầu. Các kênh kali mở ra, cho phép các ion kali chảy ra khỏi tế bào. Cuối cùng, điện thế màng trở lại điện thế nghỉ bình thường.
Siêu phân cực là gì?
Siêu phân cực là sự kiện làm cho điện thế màng âm hơn điện thế nghỉ. Điều này xảy ra do các kênh kali dư thừa vẫn được mở. Nói cách khác, hiện tượng siêu phân cực xảy ra do các kênh kali mở lâu hơn mức cần thiết một chút. Điều này dẫn đến việc thải quá nhiều kali ra khỏi tế bào. Điện thế màng đi từ -70 mV đến -90 mV do siêu phân cực. Tuy nhiên, sau một thời gian, các kênh kali đóng lại và điện thế màng ổn định ở điện thế nghỉ. Hơn nữa, các kênh natri trở lại trạng thái bình thường.
Điểm giống nhau giữa khử cực và siêu phân cực là gì?
- Siêu phân cực là quá trình ngược lại của quá trình khử cực.
- Cả hai đều xảy ra khi các kênh ion trong màng mở hoặc đóng.
- Chúng tạo ra một tiềm năng được phân loại.
Sự khác biệt giữa khử cực và siêu phân cực là gì?
Khử cực làm cho điện thế màng giảm đi, âm kích hoạt điện thế hoạt động, trong khi tăng phân cực làm cho điện thế màng âm hơn điện thế nghỉ. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa khử cực và siêu phân cực.
Infographic dưới đây liệt kê thêm sự khác biệt giữa khử cực và siêu phân cực.
Tóm tắt - Khử cực và Siêu phân cực
Khử cực và siêu phân cực là hai giai đoạn của điện thế màng. Trong khử cực, điện thế màng ít âm hơn, trong khi tăng phân cực, điện thế màng âm hơn, thậm chí hơn cả điện thế nghỉ. Hơn nữa, quá trình khử cực diễn ra do dòng ion natri vào tế bào, trong khi quá trình tăng phân cực diễn ra do dòng chảy quá nhiều kali từ tế bào. Trong quá trình khử cực, các kênh natri mở ra, trong khi trong quá trình tăng phân cực, các kênh kali vẫn mở. Như vậy, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa khử cực và siêu phân cực.
