depolarisaatio

Depolarisaatio on solukalvon potentiaalin muutos siten, että solun sisäpuoli muuttuu vähemmän negatiiviseksi suhteessa ulkopuoleen. Se on keskeinen mekanismi sähköisessä viestinnässä sekä hermo- että lihassoluissa.

Lepopotentiaali hermosoluissa on tyypillisesti noin -70 mV. Stimulus voi avata jännitteeseen riippuvaiset Na+-kanavat, jolloin Na+-ionit virtaavat soluun. Sisäpuoli muuttuu nopeasti kohti nollaa ja edelleen positiiviseksi, ja solusta syntyy toimintapotentiaali, jonka huippu on noin +30 mV. Depolarisaation vaihe on useimmiten all-or-none: kynnysarvo saavutetaan noin -55 mV, ja depolarisaatio etenee samalla voimalla, kunnes potentiaali saavuttaa huipun.

Depolarisaation jälkeen Na+-kanavat sulkeutuvat ja jännitteiset K+-kanavat avautuvat; K+-ionit poistuvat solusta, mikä aiheuttaa repolarisaation ja palauttaa kalvon lepotilaan. Usein seuraa lyhyt hyperpolarisaatio, jota seuraa palautumisaika. Refraktaariaika koostuu absoluuttisesta ja suhteellisesta vaiheesta, joiden aikana uuden toimintapotentiaalin syntyminen on tilapäisesti rajoitettua.

Monissa kudoksissa depolarisaatio mahdollistaa viestien ja lihasten toiminnan: hermosolun aksonin kautta tapahtuva signaalinlevittäminen sekä sydämen johtumissoijien rytmin käynnistys ja säätö. Depolarisaatiolla on siten keskeinen rooli sekä hermo- että lihasjärjestelmän toimintaan, ja sen ymmärtäminen on tärkeää sekä neurofysiologiassa että kliinisessä elektrofysiologiassa.