depolarisatie

Depolarisatie is een proces waarbij het membraanpotentiaal van een cel minder negatief wordt dan het rustpotentiaal. Het komt vooral voor in excitable cells zoals zenuwcellen en spiercellen en vormt de eerste stap van een actiepotentiaal, waardoor een elektrisch signaal ontstaat dat zich langs het celmembraan kan voortplanten.

Mechanisme en ionenstroom: bij rust ligt het membraanpotentiaal ongeveer op -70 mV. Bij depolarisatie openen spanningsafhankelijke natriumkanalen snel, waardoor Na+-ionen de cel binnenstromen en het potentiaal snel oploopt naar boven de nul tot een piek van circa +30 mV. Na de piek sluiten Na+-kanalen en openen kaliumkanalen, waardoor Kalium naar buiten stroomt en het membraan weer negatiefer maakt in een proces dat repolarisatie wordt genoemd. In sommige weefsels speelt ook calcium een rol bij de depolarisatie.

Toepassing in zenuwen en spieren: in zenuwcellen leidt depolarisatie tot een actiepotentiaal dat langs het axon reist en zo een signaal doorgeeft. In spiercellen veroorzaakt deze elektrische prikkel spiercontractie. Het proces is all-or-none en vereist een drempelwaarde; bij voldoende stimuli wordt een volledig potentiaal opgewekt.

Andere contexten: in het hart bepaalt de depolarisatie de elektrische activatie van atria en ventrikels en is op ECG zichtbaar als deel van de P- en QRS-complexen. Abnormale depolarisatie kan leiden tot hartritmestoornissen of andere zenuw-/spierverslagstoornissen.

Samenvattend is depolarisatie de overgang naar een minder negatieve membraanwaarde die de prikkeloverdracht en excitatie mogelijk maakt.