Diferencia entre despolarización e hiperpolarización

Diferencia principal - despolarización vs hiperpolarización

La transmisión de señales en el sistema nervioso se produce en forma de impulsos eléctricos. Estos impulsos eléctricos se generan en la membrana de las células nerviosas. Diferentes tipos de canales iónicos están involucrados en la transmisión de impulsos eléctricos a través de las células nerviosas. Normalmente, la concentración de iones de sodio fuera de la membrana de la célula nerviosa es alta, mientras que la concentración de los iones de potasio dentro de la membrana de la célula nerviosa es alta. El potencial en esta etapa se conoce como el potencial de membrana en reposo. La despolarización y la hiperpolarización son dos variaciones del potencial de membrana en reposo. los diferencia principal entre despolarización e hiperpolarización es que La despolarización se refiere a una disminución en el potencial de membrana en reposo, mientras que la hiperpolarización se refiere a un aumento en el potencial de membrana en reposo. 

Áreas clave cubiertas

1. Qué es la despolarización
      - Definición, Ocurrencia, Rol
2. ¿Qué es la hiperpolarización?
      - Definición, Ocurrencia, Rol
3. Cuáles son las similitudes entre la despolarización y la hiperpolarización
      - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre despolarización e hiperpolarización?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: potencial de acción, despolarización, hiperpolarización, potencial de membrana en reposo, iones de sodio, umbral

Qué es la despolarización

La despolarización se refiere a la pérdida de polarización causada por el cambio en la permeabilidad de los iones de sodio. Esto conduce a la migración de iones de sodio al interior de una célula nerviosa o una célula muscular. El potencial cuando una neurona está en reposo se conoce como potencial de reposo. El potencial de membrana en reposo es -70 mV. Sin embargo, cuando una señal se transmite a través de una neurona, se crea un potencial de acción mediante una corriente de despolarización. La corriente de despolarización es generada por la apertura de los canales de iones de sodio. Los iones de sodio migran dentro de la célula desde el exterior. Cuando el potencial de membrana alcanza -55 mV, se genera el potencial de acción. El -55 mV se llama umbral. El potencial de membrana en el potencial de acción es de +30 mV. El cambio en el potencial de membrana durante la despolarización se muestra en Figura 1.

Figura 1: despolarización

Dado que el potencial de acción es un valor fijo, el potencial de despolarización también es un valor fijo. Los potenciales de membrana que son menores que los potenciales despolarizantes se denominan potenciales graduados. Los potenciales graduales decaen durante la transmisión, mientras que los potenciales de acción no pierden su fuerza durante la transmisión.

¿Qué es la hiperpolarización?

La hiperpolarización se refiere a un aumento en la cantidad de carga eléctrica, lo que hace que el potencial de la membrana en reposo sea más negativo. La hiperpolarización es lo opuesto a la despolarización. Dado que aumenta la carga negativa fuera de la membrana, se evita la iniciación de un potencial de acción mediante la hiperpolarización. La hiperpolarización se produce debido a la apertura de los iones de potasio. Los iones de potasio migran fuera de la célula, mientras que los iones de cloruro migran dentro de la célula. El movimiento de los iones durante el potencial de reposo, la despolarización y la hiperpolarización se muestran en Figura 2.

Figura 2: Movimiento de iones durante el potencial de reposo, despolarización e hiperpolarización

Las células nerviosas entran en un estado de hiperpolarización siguiendo un potencial de acción. Período refractario es el tiempo entre dos potenciales de acción. La hiperpolarización es uno de los eventos que ocurren en el período refractario..

Similitudes entre la despolarización y la hiperpolarización

• Tanto la despolarización como la hiperpolarización son dos alteraciones del potencial de membrana en reposo.
• Tanto la despolarización como la hiperpolarización son causadas por la apertura de canales iónicos.

Diferencia entre despolarización e hiperpolarización

Definición

Despolarización: La despolarización se refiere a la pérdida de polarización, que es causada por el cambio en la permeabilidad de los iones de sodio al interior de una célula nerviosa o una célula muscular..

Hiperpolarización: La hiperpolarización se refiere a un aumento en la cantidad de carga eléctrica, lo que hace que el potencial de membrana en reposo sea más negativo.

Diferencia de carga

Despolarización: La despolarización hace que el exterior de la membrana celular esté cargado negativamente y el interior de la membrana cargado positivamente.

Hiperpolarización: La hiperpolarización hace que el interior de la membrana celular tenga una carga más negativa y que el exterior de la membrana tenga una carga más positiva en comparación con el potencial de membrana en reposo. 

Potencial de membrana

Despolarización: La despolarización disminuye el potencial de membrana.

Hiperpolarización: La hiperpolarización aumenta el potencial de membrana..

Canales de iones

Despolarización: La despolarización es causada por la apertura de los canales de iones de sodio.

Hiperpolarización: La hiperpolarización es causada por el cierre de los canales de sodio y la apertura de los canales de sodio..

Potencial de acción

Despolarización: La despolarización provoca un disparo de un potencial de acción..

Hiperpolarización: La hiperpolarización evita el disparo de un potencial de acción..

Conclusión

La despolarización y la hiperpolarización son dos tipos de potenciales de membrana que se producen en la membrana celular de las células nerviosas. La despolarización es una disminución del potencial de membrana, que genera un potencial de acción. La hiperpolarización es un aumento del potencial de membrana, que impide la generación de un potencial de acción. La principal diferencia entre la despolarización y la hiperpolarización es el cambio en el potencial de membrana en cada tipo de potencial de membrana..

Referencia:

1. “Potenciales de acción”. Potenciales de acción, disponibles aquí.
2. “Hiperpolarización: última fase del potencial de acción”. Biología interactiva, con Leslie Samuel, 9 de enero de 2016, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “1221 Potencial de acción” por OpenStax - (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Actividad del canal de iones antes durante y después de la polarización" Por Robert Bear y David Rintoul - (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia