الفرق الرئيسي بين جهد الفعل وإمكانات التشابك هو أن جهد الفعل هو فرق الجهد الكهربائي عبر الغشاء البلازمي للخلايا المثيرة مثل الخلايا العصبية وخلايا العضلات وخلايا الغدد الصماء ، وما إلى ذلك ، في حين أن الجهد المتشابك هو ما بعد التشابك التغيير المحتمل في الخلايا العصبية.
ينقل الجهاز العصبي الإشارات بين أجزاء الجسم المختلفة وينسق الإجراءات والمعلومات الحسية. وهي تتألف من شبكة معقدة من الخلايا العصبية والخلايا الأخرى. تتواصل مليارات الخلايا العصبية مع بعضها البعض عبر النبضات العصبية. جهد الفعل العصبي وإمكانات التشابك هما جهدان كهربائيان يساعدان في نقل النبضات العصبية على طول الخلايا العصبية.إنها مهمة لمعالجة المعلومات ونشرها وإرسالها.
في الواقع ، إمكانات الفعل هي الوحدات الأساسية للاتصال بين الخلايا العصبية. جهد الفعل هو فرق الجهد الكهربائي عبر غشاء البلازما للخلايا العصبية. الجهد المتشابك هو فرق الجهد الكهربائي عبر الغشاء بعد المشبكي. يحدث جهد الفعل نتيجة لتجميع العديد من الإمكانات المشبكية عبر غشاء الخلية العصبية.
ما هي إمكانات العمل؟
يحدث جهد الفعل داخل الخلية العصبية عندما تنقل النبضات الكهربائية. أثناء نقل الإشارة هذا ، تتقلب إمكانات الغشاء (الفرق في الجهد الكهربائي بين الخارج والداخل للخلية) للخلايا العصبية (على وجه التحديد المحور العصبي) مع صعود وهبوط سريع. لا تحدث إمكانات الإجراءات فقط في الخلايا العصبية. يحدث في العديد من الخلايا المثيرة الأخرى مثل خلايا العضلات وخلايا الغدد الصماء وكذلك في بعض الخلايا النباتية.أثناء جهد الفعل ، يحدث النقل العصبي للنبضات على طول محور العصبون حتى المقابض المشبكية الموجودة في نهاية المحور العصبي. الدور الرئيسي لإمكانات العمل هو تسهيل الاتصال بين الخلايا.
ترتفع إمكانات العمل بشكل عام إلى حوالي +50 مللي فولت من المستوى المحتمل للراحة عند -70 مللي فولت ثم تعود بسرعة إلى مستوى الراحة مرة أخرى نتيجة لتيار نزع الاستقطاب. بعبارة أخرى ، يتسبب المنبه الذي يولد إمكانات فعلية في انخفاض إمكانات الراحة للخلايا العصبية إلى 0 مللي فولت ثم نزولًا إلى قيمة -55 مللي فولت. يشار إلى هذا على أنه قيمة عتبة الإثارة. ما لم تصل الخلية العصبية إلى قيمة العتبة ، فلن يتم إنشاء جهد فعل.
الشكل 01: إمكانية العمل
على غرار إمكانات الراحة ، تحدث إمكانات الفعل بسبب عبور الأيونات المختلفة عبر غشاء العصبون. في البداية ، يتم فتح القنوات الأيونية Na+استجابةً للحافز. أثناء الراحة المحتملة ، يكون الجزء الداخلي من الخلايا العصبية مشحونًا بشكل سلبي أكثر ويحتوي على المزيد من أيونات Na+في الخارج. نظرًا لافتتاح القنوات الأيونية Na+أثناء جهد الفعل ، فإن المزيد من أيونات Na+سوف تندفع إلى الخلايا العصبية عبر الغشاء. بسبب + شحنة أيونات الصوديوم ، يصبح الغشاء أكثر شحنة موجبة ويزال الاستقطاب
يتم عكس هذا الاستقطاب بفتح K+القنوات الأيونية التي تنقل عددًا أكبر من K+أيونات خارج الخلايا العصبية. بمجرد فتح K+القنوات الأيونية ، تغلق القنوات الأيونية Na+. يؤدي فتح قنوات أيونات K+لفترات أطول من الوقت إلى تجاوز جهد جهد الفعل إلى -70 مللي فولت. تُعرف هذه الحالة بفرط الاستقطاب.ولكن عندما تغلق القنوات الأيونية Na+، تعود هذه القيمة إلى -70mV. وهذا ما يعرف بعودة الاستقطاب.
ما هي إمكانية التشابك؟
الجهد المتشابك هو فرق الجهد عبر الغشاء بعد المشبكي. ينشأ هذا بسبب عمل الناقلات العصبية. يمكن تعريف هذا أيضًا على أنه الإشارة الواردة التي تتلقاها الخلايا العصبية بعد المشبكية. هناك نوعان من الإمكانات المشبكية على أنها مثيرة ومثبطة ، بناءً على طبيعة الناقلات العصبية ومستقبلات ما بعد التشابك. يقوم الجهد التشابكي الاستثاري بإزالة استقطاب الغشاء بينما يعمل الجهد التشابكي المثبط على زيادة استقطاب الغشاء التالي للتشابك. تحمل الناقلات العصبية مثل الغلوتامات والأسيتيل كولين في الغالب إمكانات ما بعد التشابك المثيرة بينما تحمل الناقلات العصبية مثل حمض جاما أمينوبوتيريك (GABA) والجليسين القدرة المثبطة لما بعد التشابك. تعتمد الإمكانات المشبكية على إطلاق النواقل العصبية من نهاية الخلايا العصبية قبل المشبكي.
الشكل 02: جهد متشابك
الإمكانات المشبكية لها سعة أصغر. وبالتالي ، هناك حاجة إلى العديد من الإمكانات المشبكية لإطلاق إمكانات فعلية. علاوة على ذلك ، لديهم دورة زمنية أبطأ وليس لديهم فترة مقاومة. على عكس إمكانات العمل ، تتحلل إمكانات التشابك بسرعة لأنها تبتعد عن المشبك.
ما هي أوجه التشابه بين إمكانات العمل وإمكانات التشابك؟
- كل من إمكانات الفعل والإمكانات المشبكية ضرورية للخلايا العصبية للتواصل مع بعضها البعض وإرسال نبضات عصبية.
- هناك حاجة إلى العديد من الإمكانات المتشابكة لتوليد إمكانات فعلية.
- يعتمد حدوث جهد الفعل على الإمكانات المشبكية عبر غشاء الخلية العصبية.
- كل من إمكانات الفعل والسفر المحتمل المشبكي أو تحدث في اتجاه واحد.
ما هو الفرق بين جهد الفعل وإمكانات التشابك؟
جهد الفعل هو فرق الجهد الكهربائي عبر غشاء البلازما للخلايا المثيرة مثل الخلايا العصبية وخلايا العضلات وبعض خلايا الغدد الصماء بينما الجهد المتشابك هو فرق الجهد عبر الغشاء ما بعد التشابك للخلايا العصبية. إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين جهد الفعل وإمكانات التشابك.
علاوة على ذلك ، تؤدي إمكانات الفعل دائمًا إلى إزالة استقطاب الغشاء بينما يمكن أن تؤدي الإمكانات المشبكية إلى إزالة الاستقطاب أو زيادة استقطاب الغشاء. إلى جانب ذلك ، فإن السعة كبيرة في إمكانية العمل بينما تكون صغيرة في الإمكانات المشبكية. أيضًا ، هناك اختلاف رئيسي آخر بين جهد الفعل وإمكانات التشابك وهو فترات المقاومة ؛ ترتبط فترات المقاومة بإمكانيات الفعل ، ولكن ليس بإمكانيات التشابك.
يوجد أدناه ملخص للفرق بين جهد الفعل وإمكانات التشابك في شكل جدول.
ملخص - إمكانية العمل مقابل إمكانات التشابك
جهد الفعل هو التغيير المفاجئ والسريع والعابر والمنتشر لإمكانات غشاء الراحة للخلايا العصبية. يحدث عندما يرسل العصبون نبضات عصبية على طول المحور العصبي ويزيل استقطاب جسم الخلية. الجهد المتشابك هو الفرق المحتمل عبر الغشاء بعد المشبكي. يعتمد ذلك على إطلاق النواقل العصبية من المحطة قبل المشبكية. تحدث إمكانات الفعل في الواقع كجمع إمكانات التشابك. يحدث جهد الفعل بسبب تدفق أيونات معينة داخل وخارج الخلايا العصبية بينما تحدث الإمكانات المشبكية بسبب الناقلات العصبية ومستقبلات ما بعد التشابك.وبالتالي ، هذا يلخص الفرق بين جهد الفعل وإمكانات التشابك.
