يستريح المحتملة

ال يستريح المحتملة هو فرق الجهد البالغ -70 ملي فولت الموجود في حالة عدم الإثارة بين الداخل وبيئة الخلايا العصبية. الإمكانات ذات صلة بتكوين إمكانات العمل. يمنع التسمم بالسيانيد استعادة إمكانات الراحة ويؤدي إلى انهيار الخلايا العصبية.

ما هي إمكانية الراحة؟

جهد الراحة هو فرق الجهد الموجود بين الجزء الداخلي من العصبون غير المتحمس ومحيطه. يجب الحفاظ على هذا الاختلاف في الجهد بشكل نشط وينتج عن التوزيع غير المتكافئ لأيونات الصوديوم والبوتاسيوم.

يهتم عنصران من غشاء الخلية العصبية بالحفاظ على إمكانات الراحة: من ناحية ، مضخات الصوديوم والبوتاسيوم ، ومن ناحية أخرى ، القنوات الأيونية على حلقات حبل رانفييه.

تشكل إمكانات الراحة للخلايا العصبية القابلة للاستثارة الأساس للتوصيل الملحي لمسارات الأعصاب البشرية. عندما يتم تحفيزها بجهد فعل ، يتم إزالة استقطاب الخلية إلى ما بعد عتبة إمكاناتها وتفتح القنوات الأيونية المعتمدة على الجهد ، بحيث تتغير إمكانات الراحة عند تدفق أيونات معينة إلى الداخل. يتم تمرير جهد الفعل على طول المسارات العصبية من خلال إعادة توزيع الشحنات.

تختلف إمكانات الراحة للخلايا العصبية البشرية من -70 إلى -80 مللي فولت. الجزء الداخلي من غشاء الخلية سالب والشحن الخارجي موجب الشحنة.

الوظيفة والمهمة

تحدث عمليات مختلفة على غشاء الخلية لخلية قابلة للاستثارة في مرحلة الراحة. على حبال رانفييه ، لا يتم عزل المحاور مع المايلين. في هذه العقد ، توجد مضخات Na + / K + ، والتي تنقل أيونات البوتاسيوم إلى داخل المحور العصبي في مرحلة الراحة أثناء استهلاك ATP. يتم ضخ أيونات الصوديوم خارج الخلية في نفس الوقت. وبالتالي يوجد تركيز بوتاسيوم أعلى داخل المحاور منه في الخارج.

بسبب القنوات الأيونية المحتوية على البروتين ، فإن أغشية الخلايا لها مستويات مختلفة من نفاذية هذه الأيونات. عادة ما يتم إغلاق قنوات الصوديوم عند الراحة. من ناحية أخرى ، تكون قنوات البوتاسيوم مفتوحة بحيث تنتشر أيونات البوتاسيوم. وهكذا تنتشر الأيونات إلى الخارج. يحدث هذا حتى يكون هناك توازن بين القوى الكهربائية وقوى الضغط الاسموزي. يحافظ هذا على فرق الشحن بين الجزء الخارجي والداخلي لغشاء الخلية ، والذي يُعرف أيضًا باسم إمكانات الراحة.

عندما يضرب المنبه الألياف العصبية ويعبر العتبة ، تفتح قنوات الصوديوم والبوتاسيوم المعتمدة على الجهد. يؤدي هذا إلى إزالة الاستقطاب للخلية ، مما يؤدي بدوره إلى إطلاق جهد فعل. يتم نقل النبضة الكهربائية الحيوية على طول الألياف العصبية.

ببساطة ، في حالة جهد الفعل ، يتم تمرير إشارة من خلال التغييرات في إمكانات الغشاء.

يتم تطبيق قيمة -50 mV كقيمة عتبة لتطوير إمكانات العمل. لا تؤدي الإثارة التي تقل عن +20 ملي فولت إلى أي إمكانية فعلية ولا توجد ردود فعل.

بعد إنشاء ونقل جهد فعل ، يتم إغلاق قنوات N + أولاً مرة أخرى. من ناحية أخرى ، يتم فتح قنوات K + بحيث تنتشر أيونات البوتاسيوم خارج المحور العصبي. ينخفض ​​الجهد الكهربائي داخل الخلية مرة أخرى. تُعرف هذه العملية أيضًا باسم عودة الاستقطاب. ثم تغلق قنوات K + أيضًا وتنخفض إمكانات الخلية إلى ما دون إمكانات الراحة. يتغير هذا الاستقطاب المفرط إلى جهد الراحة ، والذي استعادته مضخات الصوديوم والبوتاسيوم بعد حوالي ملي ثانية. وبالتالي فإن المحور العصبي جاهز لإمكانيات عمل جديدة.

يمكنك العثور على أدويتك هنا

الامراض والاعتلالات

لظواهر مثل التسمم بالسيانيد عواقب تهدد الحياة ، بعضها بسبب فقدان القدرة على الراحة. تحتاج الخلايا العصبية إلى الطاقة لاستعادة إمكاناتها في الراحة. يمنع التسمم بالسيانيد إمداد الطاقة ، بحيث لا يمكن توفير الطاقة لاستعادة إمكانات الراحة. تظل الخلايا العصبية خالية من الاستقطاب بشكل دائم وتفقد وظائفها.

اعتمادًا على عدد الخلايا العصبية التي تتأثر بنقص إمدادات الطاقة ، يمكن أن ينهار التنظيم العصبي للكائن الحي بأكمله بهذه الطريقة. مثل هذا الانهيار في التنظيم العصبي يؤدي حتمًا إلى الموت.

بمعنى أوسع ، يمكن للشكاوى المتعلقة بإمكانية الراحة للخلايا العصبية أن تعبر عن نفسها أيضًا في أمراض القناة الأيونية. تؤدي هذه الأمراض الوراثية إلى اضطرابات الإثارة في العضلات والجهاز العصبي. تؤثر أمراض القنوات الأيونية على سلوك تبديل القنوات الأيونية. يمكن للتغييرات في سلوك التحويل للقنوات ، بدورها ، أن تؤثر على القدرة على استعادة الإمكانات المتبقية. وبالتالي فإن الأمراض لها تأثير على استثارة الأنسجة. أمراض القناة الأيونية هي ، بالمعنى الضيق ، طفرات في القنوات الأيونية.

وفقًا للنتائج العلمية ، يقال إن ثلاثة أشكال من الصرع الوراثي مرتبطة بهذه الظاهرة. وفقًا لبحث حديث ، يتم أيضًا شرح الصداع النصفي المفلوج والرجفان البطيني مجهول السبب بهذه الطريقة.

يمكن أن تتأثر مضخات الصوديوم والبوتاسيوم أيضًا بالأمراض التي تؤثر على إمكانية الراحة للخلية العصبية. وفقًا للعديد من العلماء ، يتسبب النظام الغذائي الغربي الحديث في وجود نسبة غير طبيعية من الصوديوم والبوتاسيوم في الجسم. يقال إن فائض ملح الطعام ونقص البوتاسيوم بسبب قلة الطعام النباتي يؤثران على مضخات الصوديوم والبوتاسيوم ، لأن هذا يمكن أن يغير نسبة الأيونات داخل الخلايا.

من ناحية أخرى ، توجد اضطرابات محددة وراثيًا لتبادل الصوديوم والبوتاسيوم على غشاء الخلية في بعض الطفرات وقد ربطها الباحثون بأشكال الصرع وكذلك أمراض القنوات الأيونية. وبالتالي ، فإن الاضطرابات في استعادة إمكانات الراحة من المحتمل أن تكون ذات صلة بأمراض مختلفة من الجهاز العصبي المركزي.