الفرق الرئيسي - الراحة المحتملة مقابل إمكانية العمل
تعتبر الخلايا العصبية بمثابة الوحدة الهيكلية للجهاز العصبي. إنه ينطوي على نقل محفزات عصبية مختلفة أثناء الاتصال بين الخلية والخلية. ترسل الخلايا العصبية رسائل كهروكيميائية بمشاركة أيونات مختلفة. وبعبارة أخرى ، فإن المواد الكيميائية المشحونة كهربائيًا والتي هي الأيونات هي التي تسبب الإشارات. أهم الأيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والكلوريد. تؤدي حركة هذه الأيونات عبر الغشاء المحيط بالخلايا العصبية إلى نوعين من الجهد (اختلافات الجهد) ؛ يستريح المحتملة وإمكانات العمل.تحدث إمكانية الراحة عندما تكون العصبون في حالة راحة ولا يحدث انتقال للنبضات. يمكن تعريف إمكانات الراحة على أنها الفرق في الجهد بين داخل وخارج الخلية العصبية عندما تكون الخلية العصبية في حالة راحة. يحدث جهد الفعل عندما يتم إرسال الإشارات على طول محور عصبون. ومن ثم ، يمكن تعريف إمكانات العمل على أنها تغير الجهد الكهربائي عندما يحدث نقل الإشارة من خلال المحاور. تتقلب إمكانات غشاء الخلية العصبية (على وجه التحديد المحور العصبي) مع صعود وهبوط سريع. هذا هو الفرق الرئيسي بين إمكانات الراحة وإمكانات الفعل.
ما هي إمكانية الراحة؟
الراحة المحتملة هي ظاهرة تحدث داخل الخلايا العصبية عندما تكون في حالة راحة. بعبارات بسيطة ، تحدث إمكانية الراحة عندما لا تشارك العصبون في إرسال أي نبضات أو إشارات عصبية. يشار إلى مثل هذه الظروف على أنها إمكانية الراحة حيث تكون الخلية العصبية في "الراحة". خلال هذه الحالة ، يحتوي غشاء العصبون على اختلاف في الشحنات.المنطقة الداخلية من الغشاء مشحونة بشكل سلبي أكثر عند مقارنتها بشحنة المنطقة الخارجية للغشاء. عادة ما يتم موازنة هذه الاختلافات في الشحنات بسبب تبادل الأيونات المختلفة عبر الغشاء إلى أي اتجاه ؛ داخل أو خارج.
ومع ذلك ، أثناء الراحة المحتملة ، لا يحدث موازنة الشحنات لأن القنوات الأيونية الموجودة في الغشاء لا تسمح بمرور أيونات معينة. يوفر مرورًا فقط إلى K+(أيونات البوتاسيوم) ، ويمنع حركة Cl-أيونات (كلوريد) و Na+أيونات (صوديوم). كما يمنع الغشاء مرور جزيئات البروتين المشحونة سلبًا والموجودة داخل العصبون. يشار إلى هذه القنوات الأيونية باسم القنوات الأيونية الانتقائية.
بصرف النظر عن هذه القنوات ، هناك مضخة أيونية تتضمن تبادل أيونات Na+و K+أيونات عبر الغشاء. تعمل هذه المضخة مع الاستفادة من الطاقة.عندما يعمل ، فإنه يسمح بتبادل اثنين من أيونات K+في الخلية العصبية وثلاثة أيونات Na+أيونات خارج الخلية العصبية في وقت واحد. يشار إلى هذه المضخة بالمضخة النشطة الموجبة. أثناء الراحة المحتملة ، يوجد المزيد من أيونات K+داخل الخلية العصبية والمزيد من أيونات Na+موجودة خارج الخلية العصبية.
الشكل 01: إمكانات الراحة
يتم قياس جهد جهد الراحة (الفرق في الجهد بين الخارج والداخل من الخلايا العصبية) بمجرد موازنة جميع قوى الشحنات في النهاية. في الظروف العادية ، تكون إمكانات الراحة للخلايا العصبية هي -70 مللي فولت.
ما هي إمكانات العمل؟
يحدث جهد الفعل داخل الخلية العصبية عندما تنقل الخلايا العصبية النبضات.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.
يتم إنشاء إمكانات العمل بشكل طبيعي بسبب تيار إزالة الاستقطاب. بسبب فتح K+قنوات أيونية لفترات أطول من الوقت ، يتسبب جهد جهد الفعل في تجاوز -70 مللي فولت. ولكن عندما تغلق القنوات الأيونية Na+، تعود هذه القيمة إلى -70mV. تُعرف هذه الظروف بفرط الاستقطاب وعودة الاستقطاب على التوالي.
يتم إنشاء إمكانات العمل بشكل طبيعي بسبب تيار إزالة 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 باسم قيمة العتبة. ما لم تصل الخلية العصبية إلى قيمة العتبة ، فلن يتم إنشاء جهد فعل. على غرار إمكانات الراحة ، تحدث إمكانات الفعل بسبب عبور أيونات مختلفة عبر غشاء العصبون. في البداية ، يتم فتح القنوات الأيونية Na+استجابةً للحافز. تم ذكر أنه ، أثناء الراحة المحتملة ، يكون الجزء الداخلي من الخلايا العصبية مشحونًا بشكل سلبي أكثر ويحتوي على المزيد من أيونات Na+أيونات بالخارج. نظرًا لافتتاح القنوات الأيونية Na+أثناء جهد الفعل ، فإن المزيد من أيونات Na+سوف تندفع إلى الخلايا العصبية عبر الغشاء. نظرًا لشحنة + ve من أيونات الصوديوم ، يصبح الغشاء مشحونًا بشكل إيجابي أكثر ويصبح غير مستقطب.
الشكل 02: إمكانية العمل
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+. بسبب فتح K+قنوات أيونية لفترات أطول من الوقت ، يتسبب جهد جهد الفعل في تجاوز -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 هو التشابه بين إمكانية الراحة وإمكانية العمل؟
تحدث إمكانات الراحة وإمكانات الفعل بسبب حركة الأيونات المختلفة عبر غشاء الخلية العصبية
ما هو الفرق بين إمكانية الراحة وإمكانية الفعل؟
الراحة المحتملة مقابل إمكانات العمل |
|
| الراحة المحتملة هي فرق الجهد عبر غشاء الخلايا العصبية عندما لا ينقل الإشارات. | جهد الفعل هو فرق الجهد عبر غشاء الخلايا العصبية عندما ينقل الإشارات على طول المحاور. |
| حدث | |
| تحدث إمكانية الراحة عندما لا تشارك الخلايا العصبية في إرسال أي نبضات أو إشارات عصبية. | يحدث جهد الفعل عندما تنتقل الإشارات على طول الخلايا العصبية. |
| الجهد | |
| -70mV هي إمكانية الراحة. | + 40mV هو جهد الفعل |
| Ions | |
| المزيد من Na+أيونات وأقل من K+أيونات خارج الخلايا العصبية عندما تحدث إمكانية الراحة. | المزيد من Na+وأقل K+أيونات داخل الخلايا العصبية عند حدوث جهد الفعل. |
ملخص - الراحة المحتملة مقابل إمكانات العمل
تحدث إمكانية الراحة عندما لا تشارك الخلايا العصبية في إرسال أي نبضات أو إشارات عصبية. المنطقة الداخلية من الغشاء مشحونة بشكل سلبي أكثر عند مقارنتها بشحنة المنطقة الخارجية للغشاء. أثناء الراحة المحتملة ، يوجد المزيد من أيونات K+داخل الخلية العصبية والمزيد من أيونات Na+موجودة خارج الخلية العصبية. في الظروف العادية ، تكون إمكانية الراحة للخلايا العصبية هي -70 مللي فولت. جهد الفعل هو إمكانات الغشاء عندما يحدث إرسال إشارة على طول المحور العصبي.يتم إنشاء إمكانات العمل بشكل طبيعي بسبب تيار إزالة الاستقطاب. بسبب فتح K+قنوات أيونية لفترات أطول من الوقت ، يتسبب جهد جهد الفعل في تجاوز -70 مللي فولت. ولكن عندما تغلق القنوات الأيونية Na+، تعود هذه القيمة إلى -70mV. تُعرف هذه الظروف بفرط الاستقطاب وعودة الاستقطاب على التوالي. هذا هو الفرق بين جهد الراحة وإمكانات الفعل.
قم بتنزيل نسخة PDF من Resting Potential vs Action Potential
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها لأغراض غير متصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظة الاقتباس. يرجى تنزيل نسخة PDF من هنا: الفرق بين إمكانية الراحة وإمكانية العمل
