depolaryzacj

Depolaryzacja to proces zmiany potencjału błonowego komórki, w wyniku którego różnica napięcia między wnętrzem a otoczeniem staje się mniejsza. W spoczynku błona komórkowa ma zazwyczaj potencjał ujemny (ok. -70 mV); depolaryzacja oznacza, że wnętrze staje się mniej ujemne względem zewnątrz, a w skrajnym przypadku dąży do zerowego lub dodatniego potencjału błonowego. W komórkach pobudliwych, takich jak neurony i mięśnie, depolaryzacja jest kluczowym etapem przekazywania sygnału.

W mechanizmie depolaryzacji błony neuronu decydującą rolę odgrywają kanały sodowe zależne od napięcia. Otwarcie bramkowanych napięciem kanałów Na+ prowadzi do masowego napływu jonów sodu, co powoduje szybkie dodatnie odwzorowanie potencjału błonowego i wyzwolenie potencjału czynnościowego. Następnie kanały Na+ inaktywują się, a otwarcie kanałów potasowych umożliwia repolaryzację, czyli powrót do wartości spoczynkowej, często z krótką hiperpolaryzacją.

W sercu depolaryzacja komórkowa inicjuje skurcz mięśnia sercowego; elektryczna aktywność serca jest koordynowana przez układ przewodnictwa, a sygnał depolaryzacyjny w EKG odpowiada sumowaniu depolaryzacji poszczególnych części aorty i komór serca. Zaburzenia depolaryzacji mogą prowadzić do zaburzeń przewodnictwa, arytmii czy osłabienia kurczliwości.

Metody badawcze obejmują elektrofyziologię komórkową (patch-clamp, mikroelektrody), elektrogenezję sercową (EKG) i elektroencefalografię. Poza biologią, pojęcie depolaryzacji występuje także w fizyce materiałów, gdzie odnosi się do redukcji polaryzacji dielektryków lub dipoli w odpowiedzi na pole elektryczne.