Depolariseren

Depolariseren is het verminderen van het potentiaalverschil (polarisatie) tussen twee kanten van een grensvlak of in een materiaal. Het begrip wordt in verschillende vakgebieden gebruikt, met elk specifieke mechanismen en implicaties, zoals in de biologie, elektrochemie en klinische diagnostiek.

In de biologie verwijst depolarisatie vooral naar veranderingen in de membraanpotentialen van cellen. Bij neuronen ligt het rustpotentiaal doorgaans rond -70 millivolt. Prikkeling opent spanningsafhankelijke natriumkanalen en laat Na+ de cel binnendringen, waardoor het membraanpotentiaal dichter bij nul komt en vaak positief wordt; dit noemt depolarisatie en leidt tot een actiepotentiaal. Na piek volgt repolarisatie via een snelle uitstroming van K+ en uiteindelijk een korte hyperpolarisatie, waarna de cel weer kan reageren. Depolarisatie is essentieel voor de volledige signaaloverdracht langs zenuwvezels en voor de samentrekking van spieren.

In het hart en in spierweefsel regelt depolarisatie de contractie. Hartdepolarisatie verspreidt zich van de ene cel naar de andere en stuurt de ritmische samentrekking aan. Bij elektrocardiografie (ECG) worden depolarisatie en repolarisatie als respectievelijk P- en QRS-complexen geïnterpreteerd.

In elektrochemie en materiaalkunde verwijst depolarisatie naar het verminderen van de verstoring van het evenwichtelijke potentiaal aan een elektrode door massatransport of katalytische reacties. Polarisatie kan de effectieve celspanning verminderen; depolarisatie verwijst naar processen die die afwijking herstellen, bijvoorbeeld door convectie, betere diffusie of een veranderde elektrolytopstelling. Het begrip helpt bij het ontwerp van batterijen en elektroden, waar het doel is om polarisatie te beperken en een stabiele weerstand en efficiënte stroom te behouden.