Diferencia entre despolarización e hiperpolarización

La diferencia principal entre la hiperpolarización y despolarización radica en la dirección del cambio que experimenta el potencial de membrana. En la despolarización, los canales de sodio se abren y permiten que los iones de Na+ fluyan hacia la célula, lo que hace que el potencial de membrana sea menos negativo, mientras que en la hiperpolarización, los canales de potasio en exceso se abren y permiten que los iones de K+ fluyan fuera de la célula, lo que hace que el potencial de membrana sea más negativo que el potencial de reposo.

El potencial de acción es el modo a través del cual las neuronas envían señales eléctricas. Ocurre cuando una neurona envía información fuera del cuerpo celular a lo largo de un axón. Hay tres etapas principales del potencial de acción. Son la despolarización, la repolarización y la hiperpolarización. La despolarización desencadena un potencial de acción. La despolarización ocurre cuando el interior de la célula se vuelve menos negativo. Na⁺ los canales se abren y admiten Na⁺ los iones ingresan a la célula, haciéndola menos negativa. Por lo tanto, el potencial de membrana pasa de -70 mV a 0 mV en la despolarización. La hiperpolarización ocurre cuando el interior de la célula se vuelve más negativo que el potencial de reposo original. Ocurre como resultado de la apertura de K⁺ canales, lo que resulta en más K⁺ iones salen de la célula. El potencial de membrana desciende de -70 mV a -90 mV con la hiperpolarización.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es la despolarización?
3. ¿Qué es la hiperpolarización?
4. Similitudes entre la hiperpolarización y despolarización
5. Comparación lado a lado: despolarización frente a hiperpolarización en forma tabular
6. Resumen

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¿Qué es la despolarización?

La despolarización es el proceso que desencadena un potencial de acción. La despolarización aumenta el potencial de membrana, haciéndolo menos negativo. Entonces el potencial de membrana supera el umbral de -55 mV. En los niveles de umbral, los canales de sodio se abren y permiten que los iones de sodio fluyan hacia la célula. La entrada de iones de sodio hace que el potencial de membrana sea más positivo, alcanzando hasta +40 mV, desencadenando un potencial de acción. La despolarización es la fase ascendente del potencial de membrana. Generalmente va de -70 mV a +40 mV.

Figura 01: Potencial de acción en una neurona.

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Cuando el potencial de membrana alcanza el potencial de acción máximo, los canales de sodio se inactivan y detienen la entrada de iones de sodio. Entonces comienza la fase de repolarización o caída. Los canales de potasio se abren, lo que permite que los iones de potasio fluyan fuera de la célula. Finalmente, el potencial de membrana vuelve al potencial de reposo normal.

¿Qué es la hiperpolarización?

La hiperpolarización es el evento que hace que el potencial de membrana sea más negativo que el potencial de reposo. Esto sucede porque los canales de potasio en exceso permanecen abiertos. En otras palabras, la hiperpolarización ocurre cuando los canales de potasio permanecen abiertos un poco más de lo necesario. Esto conduce a un exceso de salida de potasio de la célula. El potencial de membrana va de -70 mV a -90 mV debido a la hiperpolarización. Sin embargo, después de algún tiempo, los canales de potasio se cierran y el potencial de membrana se estabiliza en el potencial de reposo. Además, los canales de sodio vuelven a su estado normal.

¿Cuáles son las similitudes entre la hiperpolarización y despolarización?

• La hiperpolarización es el proceso opuesto a la despolarización.
• Ambos ocurren cuando los canales de iones en la membrana se abren o se cierran.
• Crean un potencial graduado.

¿Cuál es la diferencia entre despolarización e hiperpolarización?

La despolarización disminuye el potencial de membrana y desencadena el potencial de acción, mientras que la hiperpolarización incrementa la negatividad del potencial de membrana más allá del potencial de reposo. Entonces, esta es la principal diferencia entre la despolarización y la hiperpolarización.

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La siguiente infografía enumera otras diferencias entre la hiperpolarización y despolarización.

Resumen: despolarización frente a hiperpolarización

La hiperpolarización y despolarización son dos etapas del potencial de membrana. En la despolarización, el potencial de membrana es menos negativo, mientras que en la hiperpolarización es más negativo, incluso que el potencial de reposo. Además, la despolarización se produce debido a la entrada de iones de sodio en la célula, mientras que la hiperpolarización se produce debido a la salida excesiva de potasio de la célula. Durante la despolarización, los canales de sodio se abren, mientras que durante la hiperpolarización, los canales de potasio permanecen abiertos. Por lo tanto, esto resume la diferencia entre despolarización e hiperpolarización.

Referencias:

"Despolarización, hiperpolarización y potenciales de acción neuronales (artículo)". Khan Academy, disponible aquí.
"Despolarización." Wikipedia, Fundación Wikimedia, 8 de febrero de 2021, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Potencial de acción" Del original de en:User:Chris 73, actualizado por en:User:Diberri, convertido a SVG por tiZom - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia