الأوضاع الأربعة للخلية العصبية
الحالة الاولي عندما تكون
الخلية العصبية في وضع الراحة
الحالة الثانية التغيرات التي
تحدث عند تنبيه الخلية العصبية
الحالة الثالثة كيفية أنتقال
السيال العصبي خلال الالياف العصبية
الحالة الرابعة هي عودة الخلية
الي حالتها الاصلية
الحالة
الاولي الخلية العصبية وقت الراحة :-
عندما لا تنقُل الخلية العصبية سيالًا
عصبيًّا، يقال إنها في حالة راحة، ويكون للغشاء جهد راحة.
ويوضِّح الشكل التالي الآلية التي يُحافَظ بها
على جهد الراحة.
مخطط يوضِّح كيفية الحفاظ على جهد الراحة للخلية العصبية
بواسطة مضخة الصوديوم والبوتاسيوم وقنوات «تسريب» البوتاسيوم التي تسمح بانتشار
أيونات البوتاسيوم خارج الخلية العصبية.
الغشاء به ترشيح لكن البوابات
مغلقة
أسباب جهد الراحة لغشاء الخلية :
أ.
تركيب
غشاء الخلية ومكوناته
ب. الاختلاف في كثافة الايونات على جانبي غشاء الخلية
ج. حركة الايونات داخل الخلية وخارجها بطريقة منتظمة
غيرعشوائية
أسباب
استمرارية جهد الراحة لغشاء الخلية الحية :
أ.
الفروقات في تركيز
الايونات على جانبي الغشاء
ب. اختلاف نفاذية الغشاء للايونات المختلفة
ج. وجود مضخة الصوديوم و البوتاسيوم في غشاء الخلية.
التفسير
1- يكون تركيز
أيونات الصوديوم Na+ خارج الخلية اكثر بكثير من تركيزه
داخلها بنسبة 10 : 15 مرة
2- تركيز أيونات البوتاسيوم K+ داخل الخلية اكثر ثلاثون مرة عن
تركيزها في السائل الخارجي المحيط بالخلية.
4-
كمية الأيونات السالبة الموجودة داخل الخلية العصبية
تعادل كل الشحنات الموجبة وتتفوق عليها0
نشا
عن هذا التوزيع غير المتكافئ للأيونات داخل وخارج الخلية العصبية ما يسمى فرق
الجهد التاثيرى واطلق على هذا الفرق اسم الجهد
في وقت الراحة وهو يساوى حوالي ( - 70 مللى فولت ) وينتج عن هذا حالة تعرف بالاستقطاب حيث يكون سطح الخلية الخارجي
موجبا والداخلي سالبا 0
أسباب
حدوث الاستقطاب :-
1- النفاذية الاختيارية غير
المتساوي لأيونات الصوديوم والبوتاسيوم , فالغشاء العصبي وقت الراحة اكثر نفاذية
لأيونات البوتاسيوم إلى الوسط الخارجي عن أيونات الصوديوم 40 مرة وتستقر أيونات
البوتاسيوم على السطح الخارجي للخلية مكسبة إياه شحنة موجبة
2- وجود بر وتينات متاينة ذات أوزان جزيئيه عالية وتحمل
شحنات سالبة على الناحية الداخلية للغشاء العصبي بالإضافة إلى أيونات الكلور –CL
ملاحظات
هامة
يحتوي غشاء الخلية على قنوات
لنقل الايونات من وإلى البيئتين الخارجية والداخلية للخلية
توجد قنوات خاصة بأيونات
الصوديوم Na+ وقنوات خاصة بأيونات البوتاسيوم K+ .
عدد قنوات أيونات الصوديوم Na+ أقل بكثير من عدد قنوات أيونات البوتاسيوم+ K.
وتبقى بعض هذه القنوات مفتوحة
دائما.
تسمح القنوات بنقل أيونات+
Na و + Kخلال غشاء الخلية بحسب منحدر
تركيزها.
حيث إن تركيز أيونات الصوديوم Na+ أعلى في البيئة الخارجية للخلية مقارنة
بالبيئة الداخلية على عكس تركيزK+ ونتيجة لذلك يزيد انتشار أيونات البوتاسيوم K+ خارج الخلية بينما يقل انتشار أيونات
الصوديوم Na + لداخلها.
يؤدي الاختلاف في نفاذية الغشاء
لايونات الصوديوم والبوتاسيوم الى جعل الغشاء الخارجي موجب الشحنات على عكس الغشاء
الداخلي سالب الشحنات.-
3- مضخات الصوديوم والبوتاسيوم تكون مفتوحة والتي تلعب دورا في المحافظة على الثبات النسبي لهذا التوزيع حتى حدوث التنبيه ومرور السيال وعل هذا تتراكم أيونات البوتاسيوم الموجبة خارج الغشاء أثناء الراحة تاركة البر وتينات السالبة ( والتي لا تستطيع عبور الغشاء لحجمها الكبير ) في الناحية الداخلية منه وكذلك أيونات الكلور –CL
ما أهمية القنوات الخاصة في غشاء الخلية ؟
تسمح بنقل أيونات+
Na و K+ خلال غشاء الخلية بحسب منحدر تركيزها
علل : يزيد انتشار أيونات البوتاسيوم K+ خارج الخلية بينما يقل انتشار
أيونات الصوديوم Na+ داخلها
لسببين
الأول :
لان انتقال أيونات Na+ و K+ خلال غشاء الخلية يتم ضد منحدر
التركيز وحيث أن تركيز
أيونات الصوديوم Na+ أعلى في البيئة الخارجية للخلية
مقارنة بالبيئة الداخلية للخلية عكس K+
الثاني: اختلاف نفاذية الغشاء لايونات الصوديوم
والبوتاسيوم حيث تكون نفاذيته أعلى لايونات البوتاسيوم.
جهد الراحة
جهد الراحة هو فرق الجهد عبر غشاء الخلية العصبية أثناء الراحة( (−70 mV تقريبًا.
يمكن الحفاظ على جهد الراحة من خلال النقل
النشط من قبل البروتينات الموجودة في غشاء الخلايا العصبية، التي تُسمَّى مضخات
الصوديوم والبوتاسيوم.
