Η βασική διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυττάρων είναι ότι τα πολωμένα κύτταρα υποβάλλονται σε επαναπόλωση για να πολωθούν όπου το δυναμικό ηρεμίας μεμβράνης αποκαθίσταται μετά από κάθε γεγονός εκπόλωσης ενώ τα μη πολωμένα κύτταρα υφίστανται εκπόλωση για να γίνουν μη πολωμένα εκεί όπου η μεμβράνη ηρεμίας δυναμικό χάνεται από την αλλαγή στην πόλωση της κυτταρικής μεμβράνης.
Η επαναπόλωση κάνει τα κύτταρα πολωμένα ενώ η αποπόλωση κάνει τα κύτταρα μη πολωμένα. Τόσο η εκπόλωση όσο και η επαναπόλωση είναι δύο διαδοχικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην κυτταρική μεμβράνη κατά τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων. Ως εκ τούτου, πολωμένα και μη πολωμένα κύτταρα εμφανίζονται λόγω της αλλαγής του φορτίου της εσωτερικής μεμβράνης του στοιχείου κατά τη διάρκεια και των δύο διεργασιών. Η εσωτερική μεμβράνη έχει λιγότερο αρνητικό φορτίο κατά την εκπόλωση (μη πολωμένη κυψέλη). Ωστόσο, αυτό αποκαθίσταται κατά την επαναπόλωση (πολωμένο κελί).
Τι είναι τα πολωμένα κύτταρα;
Τα πολωμένα κύτταρα υποβάλλονται σε επαναπόλωση για να πολωθούν. Η επαναπόλωση είναι μια διαδικασία όπου, ακολουθούμενη από ένα γεγονός αποπόλωσης, λαμβάνει χώρα η αποκατάσταση του δυναμικού ηρεμίας της μεμβράνης. Κατά τη διάρκεια της επαναπόλωσης, λαμβάνει χώρα το κλείσιμο των μεμβρανικών καναλιών νατρίου. Επομένως, αυτό δημιουργεί ένα λιγότερο αρνητικό φορτίο μέσα στο κύτταρο. Ταυτόχρονα, τα κανάλια καλίου της μεμβράνης ανοίγουν καθώς περισσότερα θετικά ιόντα (Na+) υπάρχουν μέσα στο κύτταρο. Ως εκ τούτου, τα ιόντα καλίου (K+) απομακρύνονται από το κύτταρο μέσω των καναλιών καλίου, καθιστώντας το εσωτερικό του κυττάρου πιο αρνητικό. Επομένως, ένας συνδυασμός όλων αυτών των γεγονότων αποκαθιστά το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης και μετατρέπει το κύτταρο σε ένα πολωμένο στάδιο.
Εικόνα 01: Πόλωση
Η πόλωση των κυττάρων δεν ενεργοποιεί καμία μηχανική δραστηριότητα σε όργανα τελεστών (π.χ. μύες) μέσω σηματοδότησης. Η κύρια λειτουργία ενός πολωμένου κυττάρου είναι να κάνει την κυτταρική μεμβράνη έτοιμη να μεταδώσει μια νευρική ώθηση μέσω αποπόλωσης.
Τι είναι τα μη πολωμένα κύτταρα;
Η αποπόλωση δημιουργεί μη πολωμένα κύτταρα. Εμφανίζεται λόγω της μεταβολής του δυναμικού ηρεμίας της μεμβράνης σε λιγότερο αρνητική τιμή (πιο θετική τιμή). Το κανονικό δυναμικό μεμβράνης ηρεμίας ενός κυττάρου είναι -70mV. Επομένως, η εσωτερική μεμβράνη (εσωτερικό κυψέλης) του κυττάρου έχει πιο αρνητικό φορτίο σε σύγκριση με το εξωτερικό (εξωτερικό κύτταρο).
Διάφοροι παράγοντες επηρεάζουν το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης. Αυτοί οι παράγοντες είναι η διάχυση των ιόντων καλίου (K+) από το κύτταρο συνεχώς, η δράση της αντλίας νατρίου-καλίου (άντληση 03 Na+ ιόντα και λήψη 02 K+ σε) και την παρουσία πιο αρνητικά φορτισμένων ιόντων (πρωτεΐνες και φωσφορικά ιόντα) στο εσωτερικό του κυττάρου. Αυτοί οι παράγοντες αλλάζουν κατά την εκτόξευση ενός δυναμικού δράσης (μιας νευρικής ώθησης) σπάζοντας το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης.
Εικόνα 02: Δυνατότητα δράσης
Ένα δυναμικό δράσης προκαλεί την άντληση περισσότερων ιόντων νατρίου στα κύτταρα, μειώνοντας το αρνητικό φορτίο της εσωτερικής μεμβράνης. Η εκτόξευση ενός νευρικού παλμού συμβαίνει όταν το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης μειώνεται από -70mV σε -55mV. Ωστόσο, κατά τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων, το δυναμικό της κυτταρικής μεμβράνης παραμένει στα +30mV.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυττάρων;
- Τόσο τα πολωμένα όσο και τα μη πολωμένα κύτταρα εμφανίζονται λόγω αλλαγής στο δυναμικό της μεμβράνης των νευρικών κυττάρων κατά τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων.
- Επίσης, ο σχηματισμός και των δύο τύπων κυττάρων οφείλεται στο άνοιγμα και το κλείσιμο των διαύλων ιόντων και στη δραστηριότητα του καλίου νατρίου
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυττάρων;
Τα πολωμένα κύτταρα υφίστανται επαναπόλωση για να πολωθούν ενώ τα μη πολωμένα κύτταρα υποβάλλονται σε εκπόλωση για να γίνουν μη πολωμένα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυψελών. Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυττάρων είναι ότι τα μη πολωμένα κύτταρα περιλαμβάνουν μια αλλαγή της μεμβράνης δυναμικού ηρεμίας ενώ τα πολωμένα κύτταρα περιλαμβάνουν μια αποκατάσταση της μεμβράνης δυναμικού ηρεμίας. Επιπλέον, στα πολωμένα κύτταρα, η εσωτερική μεμβράνη παραμένει πιο θετική ενώ στα μη πολωμένα κύτταρα, η εσωτερική μεμβράνη παραμένει αρνητική. Επομένως, μπορούμε να το θεωρήσουμε και ως διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυψελών.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυψελών.
Σύνοψη – Πολωμένα έναντι μη πολωμένα κύτταρα
Τα πολωμένα και μη πολωμένα κύτταρα εμφανίζονται λόγω της επαναπολώσεως και της εκπόλωσης, αντίστοιχα. Και οι δύο διεργασίες λαμβάνουν χώρα λόγω αλλαγής του δυναμικού στην κυτταρική μεμβράνη. Τα μη πολωμένα κύτταρα περιλαμβάνουν μια αλλαγή της μεμβράνης του δυναμικού ηρεμίας ενώ τα πολωμένα κύτταρα περιλαμβάνουν μια αποκατάσταση της μεμβράνης του δυναμικού ηρεμίας. Είναι διαδοχικές διεργασίες που συμβαίνουν κατά τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων. Και τα δύο είδη κυττάρων είναι απαραίτητα για τη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων και για τη ρύθμισή τους. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ πολωμένων και μη πολωμένων κυψελών.
