الأنسجة المثيرة وجهد الفعل

بالتأكيد ، إليك بعض الملاحظات الدراسية بناءً على النص الذي قدمته:

الأنسجة المثيرة وجهد الفعل

• تشمل أمثلة الأنسجة المثيرة أنسجة الأعصاب والعضلات.
• يمكن تحفيز الأنسجة المثيرة لتغيير الخصائص الكهربائية لأغشية الخلايا.
• في حالة التحفيز ، تخلق الخلايا المثارة إمكانات عمل.

جهد الراحة في غشاء الخلية

• تمتلك جميع الخلايا جهدًا للراحة.
• جهد الراحة هو فرق الجهد الكهربائي عبر غشاء الخلية عندما تكون الخلية غير نشطة.
• تظهر أغشية الخلايا نفاذية انتقائية.
• تحتوي السوائل داخل وخارج الخلايا على تركيزات مختلفة من المواد.
• هذا الاختلاف مهم بشكل خاص لأيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكلوريد.
• الأنيونات (المواد المشحونة سلبًا) ضرورية أيضًا للخلية.
• تركيز Na + مرتفع في السائل خارج الخلية ، بينما تركيز K + مرتفع داخل الخلية.
• تحافظ مضخة Na + / K + ATPase على التدرجات الأيونية عن طريق ضخ 3 أيونات Na + خارج الخلية مقابل كل أيونين من K + يتم ضخهما إلى الداخل ، وتستهلك ATP في هذه العملية.
• في جميع الخلايا تقريبًا ، يمتلك الجزء الداخلي من الخلية جهدًا سلبيًا أكثر من الخارج.
• يُقرأ فرق الجهد خلال الفترة التي لا تظهر فيها الخلايا أي نشاط باسم "جهد الراحة".
• يتراوح جهد الراحة من -9 إلى -100 ملي فولت.

قنوات ايونية

• قنوات أيونية مسؤولة عن نقل الأيونات التي لا يمكن أن تمر عبر الجزء الدهني من غشاء الخلية.
• تنظم قنوات الأيونات مرور الأيونات.
• تتوسط قنوات الأيونات التغيير السريع لإمكانات الغشاء وتكوين جهد الفعل في خلايا الأعصاب والعضلات.
• القنوات انتقائية ، وتظهر خصائص مختلفة فيما يتعلق بخصائص الفتح والإغلاق.

أنواع القنوات الأيونية

• قنوات مبوبة الرِّبَاط: تفتح هذه القنوات عن طريق ربط الناقل العصبي بالمستقبل.
• قنوات مبوبة الفولتية: تفتح هذه القنوات بسبب الاختلاف في الشحنة الكهربائية بين داخل وخارج غشاء الخلية.
• قنوات مبوبة ميكانيكية: هذه القنوات حساسة للتوتر والضغط وتفتح عن طريق تمديد الهيكل الخلوي.

الجهد الفعلي

• جهد الفعل هو سلسلة من التغيرات المحتملة التي تحدث في الغشاء نتيجة لحركة بعض الأيونات داخل وخارج الخلية أثناء نشاطها.
• جهد الفعل يتكون من إزالة الاستقطاب والاستقطاب.
• الأيونات المسؤولة عن تكوين فترات إزالة الاستقطاب والاستقطاب في جهد الفعل هي Na + و K +.
• عندما يتم تحفيز خلية في حالة الراحة (أكثر سلبية من داخل غشاء الخلية) بأي منبه ، يتغير جهد الراحة للغشاء في غضون أجزاء من الألف من الثانية ويصل إلى قيمة موجبة.
• إزالة الاستقطاب هي الحالة التي يكتسب فيها الجزء الداخلي من الغشاء قيمة موجبة أكثر من الخارج.
• الاستقطاب هو عودة إمكانات الغشاء من إزالة الاستقطاب إلى إمكانات الراحة.
• لا يظل جهد الغشاء في هذه الحالة ، ولكنه يعود إلى جهد الراحة السابق في وقت قصير جدًا
• في الخلايا العصبية ، فإن الجهد الفعلي هو ارتفاع وعودة جهد الغشاء من -70 ملي فولت إلى +30 أو +40 ملي فولت بسرعة.
• يوفر الانتشار السريع لهذه التغييرات في جهد الغشاء الاتصال عبر الخلية العصبية.
• مراحل جهد الفعل هي: الراحة - التحفيز - إزالة الاستقطاب - الاستقطاب - فرط الاستقطاب - الراحة.

أحداث تحدث أثناء جهد الفعل

• التحفيز: يمكن أن يحدث بالتحفيز الكيميائي أو الميكانيكي أو الكهربائي.
• مع استقطاب التيار (الوجه الداخلي سالب الوجه الخارجي موجب) -70 mV إثارة ، إذا ارتفع إلى -55 mV (قيمة العتبة) ، يتم تشغيل جهد الفعل.
• الحافز دون العتبة: الحافز الذي يمتلك شدة أقل من قيمة العتبة لا يشكل جهد فعل.
• قيمة العتبة: هي الحد الأدنى لشدة الاستثارة التي يمكن أن تخلق جهد فعل.
• الحافز أعلى من العتبة: يؤدي الحافز الذي تزيد شدته عن قيمة العتبة إلى جهد فعل.
• تلعب قنوات الأيونات المبوبة بالجهد: قنوات الصوديوم (Na +) والبوتاسيوم (K +) المبوبة بالجهد دورًا رئيسيًا في تكوين جهود الفعل في الخلية العصبية.
• إزالة الاستقطاب: مع التحفيز ، يتم فتح قنوات الصوديوم (Na +) المبوبة بالجهد ويدخل الصوديوم بسرعة (يزداد جهد الغشاء من القيم السالبة إلى قيم مثل + 40mV).
• الاستقطاب: تبدأ قنوات Na + المبوبة بالجهد في الإغلاق بعد فترة ، وتباطأ مدخلات Na + وتتوقف. في هذه الأثناء ، يتم فتح قنوات K + المبوبة بالجهد ويتم إخراج K + (ينخفض الجهد على الغشاء من + 40mV إلى -70mV).
• فرط الاستقطاب: هو استمرار خروج K + بينما تظل قنوات K + المبوبة بالجهد مفتوحة (ينخفض الجهد على الغشاء إلى ما دون -70mV).
• العودة إلى حالة الراحة: تم إغلاق قنوات K + المبوبة بالجهد (تعود قيمة الراحة لجهد الغشاء إلى -70mV).

قانون دائما لا شيء

• بينما لا يمكن للمنبه تحت العتبة أن يخلق جهد فعل ، فإن المنبهات ذات العتبة والمنبهات فوق العتبة تخلق جهود فعل بنفس السعة (لا يتشكل جهد الفعل على الإطلاق أو لا توجد حالة بينهما).
• المثال: إذا كانت شدة المنبه ذي العتبة 15 ميكرو أمبير ، فإن المنبه دون العتبة (مثل 10 A) لا يشكل جهد فعل ، يخلق المنبه ذو العتبة ذات الشدة 15 Aجهد فعل ، بينما المنبه فوق العتبة 50 Aيخلق جهد فعل والسعة من جهد الفعل ليست أكبر ، على الرغم من أن شدة التحفيز أكبر.
• التحذير الذي يتجاوز قيمة العتبة يولد دائمًا نفس جهد الفعل - الكل أو لا شيء.
• المنبه الذي لا يتجاوز قيمة العتبة لا يخلق أبدًا جهد فعل.

توصيل جهد الفعل

• يتم أخذ التحفيز من البيئة بواسطة الفروع تسمى التشعبات وتتراكم هذه النبضات في جسم الخلايا العصبية (الجسم). إذا وصلت الإثارة إلى قيمة العتبة ، يتم تشغيل جهد الفعل عند النقطة التي يبدأ عندها المحور العصبي.
• بعد أن يبدأ جهد الفعل في إحدى نقاط غشاء المحور العصبي ، ينتشر جهد الفعل على طول محور الخلية العصبية وبالتالي يصل المنبه إلى خلية عصبية أخرى.
• يتم تحديد سرعة التوصيل على طول المحوار بسمك المحوار وغطاء الميالين.
• المحوار الأكثر سمكًا ينقل بشكل أسرع من المحوار الرقيق.
• تنقل الألياف العصبية النخاعية أسرع من الألياف غير النخاعية.

فترة مقاومة (الفترة التي لا تستجيب للمنبه)

• الفترة التي يصبح فيها تشغيل جهد فعل ثان صعبًا أو مستحيلاً قبل العودة إلى حالة الراحة تسمى الفترة الحرارية بينما يتحقق جهد الفعل في منطقة من الغشاء.
• وذلك لأن قنوات Na + يتم تعطيلها بعد وقت قصير من ظهور جهد الفعل ، ولا يحدث إرسال Na + ، بغض النظر عن شدة التحفيز ، قبل تنشيط هذه القنوات بعد فترة.
• الفتره الحراريه مقسمه إلى قسمين:
• الفترة الحرارية المطلقة: هي الفترة التي لا يمكن فيها إنشاء جهد فعل حتى مع أقوى حافز.
• الفترة الحرارية النسبية (النسبية): لا يمكن تحفيز الألياف في هذه الفترة إلا بمنبه قوي بدرجة كافية أعلى من قيمة العتبة (على الرغم من صعوبة إنشاء جهد فعل ثانٍ في هذه الفترة مقارنة بفترة الراحة).

أمثلة على الحالات التي يتم فيها حظر التوصيل العصبي

• تحظر التخدير الموضعي قنوات Na + المبوبة بالجهد. نظرًا لحظر إدخال Na + ، لا يمكن تحقيق جهود الفعل أيضًا.
• البرد.
• عدم القدرة على تغذية الخلايا العصبية بسبب ضغط الأوعية الدموية التي تغذي الخلايا العصبية.
• في التصلب المتعدد ، يتم تدمير غمد الميالين ويتباطأ التوصيل.

الخلية العصبية

• الخلايا العصبية هي خلايا عصبية تتكون من ثلاثة أجزاء: جسم الخلية ، التشعبات والمحوار.
• يتكون جسم الخلية من الغشاء والسيتوبلازم والنواة كما في الخلايا الأخرى.
• تسمى العديد من الامتدادات القصيرة التي تمتد من جسم الخلية مثل أغصان الأشجار التشعبات ، والامتداد الواحد يسمى المحوار.
• تستقبل امتدادات التشعب هذه الرسائل المسماة النبضات العصبية من الخلايا العصبية المجاورة وتنقلها إلى جسم الخلية.
• تصل الرسائل إلى المحوار من جسم الخلية وتمر على طول المحوار إلى الخلايا العصبية الأخرى أو الألياف العضلية أو الغدد الصماء.
• التشعبات والجذع هما المكان الذي يولد فيه المنبه ويتم إرسال المحوار. يوجد محوار واحد فقط في الخلايا العصبية.
• بعض الخلايا العصبية لديها أغلفة ميالين تتكون من خلايا دبقية قليلة الدُّبْق في محاورها.
• بين غشائي الميالين توجد مفاصل رانفير. هذه ترتد الرسالة إلى الأمام.

مكان التشابك العصبي

• تنتهي المحاور العصبية في هياكل تشبه الكتلة تسمى نتوءات المحوار أو المحاور العصبية ، مع وجود حويصلات وفيرة بالداخل.
• النقطة التي ينقل فيها أي فرع من الخلايا العصبية نبضة عصبية إلى أي فرع من خلية عصبية أخرى تسمى "المشبك العصبي".
• الخلايا العصبية المتشابكة مع الخلايا العصبية الأخرى وتنقل المعلومات من خلية عصبية واحدة إلى أخرى بجهد الفعل.
• أثناء نقل الرسائل إلى الخلايا الأخرى ، يتم إنشاء اتصال مع تشعبات الخلايا العصبية المجاورة أو أجسام الخلايا من خلال المحاور العصبية.
• الخلية العصبية التي تعطي الإشارة تسمى العصبون قبل المشبكي ، ونهاية الخلية العصبية قبل المشبكي هي المحطة قبل العصبية ، والخلايا العصبية التي تتلقى الإشارة تسمى العصبون بعد المشبكي.
• يمكن أن يتشابك محور الخلية العصبية بعد المشبكية مع عدد كبير من الخلايا العصبية ، بالإضافة إلى انتهائه في خلية عصبية واحدة.

أنواع المشابك العصبية

• إذا كان مرور دافع (محفز) من خلية عصبية إلى أخرى يحدث بمادة كيميائية ، فإن المشبك الكيميائي يسمى مشبكًا كهربائيًا إذا كان يحدث بنشاط كهربائي.
• في منطقة المشبك ، تنتهي الدرنات الموجودة في الخلية العصبية قبل المشبكية بفتحة صغيرة بين غشاء الخلية بعد المشبكي. تسمى هذه الفتحة الفجوة المشبكية.
• غالبًا ما يقترب محور عصبي من ملامسة أو يتصل بخلية عصبية أخرى.
• يقوم بتحفزها أو تثبيطها.
• المشبك هو الرابط الوظيفي بين خلية عصبية وخلية أخرى. الخلية الثانية؛ يمكن أن تكون خلية عصبية أو عضلة أو خلية غدية.
• من الناحية الفسيولوجية ، تتشابه المشابك العصبية العصبية والعضلية مع بعضها البعض وتسمى المشابك العصبية العضلية أيضًا ميونورال أو الموصلات العصبية العضلية.

ناقلات عصبية

• توجد جزيئات النواقل العصبية داخل الحويصلات المشبكية المبطنة بالأغشية في نهايات الخلايا العصبية قبل المشبكية.
• لكي يتم إطلاق هذه المواد العصبية في الحويصلة في الشق المشبكي ، يجب أن تنضم الحويصلة إلى غشاء المحوار من خلال آلية الإخراج الخلوي.
•   يتحقق الإخراج الخلوي للحويصلة المشبكية وإطلاق الناقل العصبي في الشق المشبكي من خلال جهد الفعل الذي يؤدي إلى إدخال Ca2 + إلى المحطة المحوارية عبر قنوات Ca2 + ذات البوابة الكهربائية.
• عندما يتم إطلاق جزيئات النواقل العصبية من نهايات المحاور قبل المشبكية ، فإنها تعبر بسرعة الفضاء المشبكي وتصل إلى الغشاء بعد المشبكي.
• بعد ذلك ، ترتبط النواقل العصبية ببروتينات مستقبلات معينة في الغشاء بعد المشبكي.
• يتسبب تفاعل النواقل العصبية (أستيل كولين) مع المستقبلات في فتح القنوات الأيونية في الغشاء بعد المشبكي.
• قنوات مبوبة الجهد (مع إزالة الاستقطاب).
• قنوات مبوبة كيميائية (مع الناقل العصبي).

الإمكانات المشبكية

• تأثيرات النواقل العصبية على الغشاء بعد المشبكي متنوعة للغاية.
• تخلق التغييرات في القنوات ذات البوابات الكيميائية إمكانات محلية وتسمى هذه الإمكانات بالإمكانات المشبكية.
• قد تتسبب الإمكانات المشبكية في إزالة الاستقطاب أو فرط الاستقطاب في الغشاء المعاكس.
• على سبيل المثال ، إذا ارتبط ناقل عصبي بمستقبله بعد المشبكي وقنوات الصوديوم الأيونية مفتوحة ، تدخل الأيونات الخلية ؛ يتم إزالة استقطاب الغشاء ومن الممكن إطلاق جهد الفعل.
• تسمى هذه الأنواع من التغيرات المحتملة في الغشاء بالإمكانات بعد المشبكية المثيرة (EPSP).
• إذا ارتبط ناقل عصبي مختلف بمستقبل آخر وزاد نفاذية الغشاء لأيونات K ، فإن هذه الأيونات تنتشر ويحدث فرط استقطاب.
• في مثل هذه الحالة ، فإن إمكانية حدوث جهد فعل صعبة للغاية وتسمى هذه الإمكانات بالإمكانات المثبطة بعد المشبكية (IPSP).

آمل أن يكون هذا مفيدًا! إذا كان لديك أي أسئلة أخرى ، فلا تتردد في طرحها.