---------------------------------------------
الظواهر الكهربائية في الخلايا الحية
كمون الراحة
يوضع مسرى مقياس غلفاني حساس جداً في نقطة ما من سطح ليف عصبي، والمسرى الآخر عند مقطعه أو داخله. ماذا تلاحظ؟ وماذا تستنتج؟
تنحرف إبرة المقياس دالة على مرور تيار كهربائي يتجه من السطح نحو المقطع أي وجود فرق في الكمون بين السطح الخارجي لليف (له شحنات موجبة) وداخل الليف (له شحنات سالبة) ويدعى بكمون الراحة ويساوي (-70) ميلي فولط.
لماذا يعد غشاء الليف مستقطباً كهربائياً في أثناء الراحة؟
لأنه يفصل بين نوعين من الشحنات: موجبة في الخارج وسالبة في الداخل، وكأنه بطارية قطبها الموجب موجه نحو الخارج، والسالب موجه نحو الداخل.
- تعود أسباب ظاهرة كمون الراحة إلى وجود فروق في تراكيز عدد من الشوارد بين الوسط داخل وخارج الخلية في حالة راحة الغشاء من أبرزها شوارد الصوديوم Na، والبوتاسيوم K، والكلور Cl، وشرسبات عضوية سالبة الشحنة A.
توجد شوارد الصوديوم وكذلك الكلور بتراكيز عالية في الوسط خارج الخلية، أما شوارد البوتاسيوم والشرسبات فتوجد بتراكيز عالية في الوسط داخل الخلية، فكيف تتم المحافظة على فروق التراكيز الشاردية هذه؟
تتم بطريقتين:
1- قابلية النفوذية الاصطفائيةالتي يتمتع بها الغشاء بالنسبة لبعض الشوارد دون بعضها الآخر، فنفوذية الغشاء أثناء الراحة لشوارد البوتاسيوم تفوق عن 50-100 مرة نفوذيته لشوارد الصوديوم، فتأخذ شوارد البوتاسيوم بالانتثار من الوسط داخل الخلية إلى الوسط خارج الخلية عبر قنوات التسرب البروتينية في الغشاء غير مصحوبة بالشرسبات ولا تعوض بشوارد الصوديوم، فتتوضع على السطح الخارجي للغشاء، بينما تتوضع الشرسبات التي بقيت في الداخل على السطح الداخلي للغشاء، أي يصبح مستقطباً، ويؤدي ذلك إلى كمون غشائي يعادل (-66) ميلي فولط.
2- عمل مضخة (صوديوم – بوتاسيوم) الموجودة في الغشاء والتي تضخ ثلاثة شوارد صوديوم إلى الوسط خارج الخلية مقابل نقلها لشاردتي بوتاسيوم إلى الوسط داخل الخلية وذلك بطرف ATP (قوى نقل فعالة)، وهذا يعني ربحاً مقداره شاردة موجبة واحدة تنتقل من داخل الخلية، إلى خارجها من كل دورة مضخة، مما ينجم عنه زيادة الشحنات الموجبة في الوسط خارج الخلية والسالبة في الوسط داخل الخلية مما يزيد كمون الغشاء (-4) ميلي فولط. وإضافة لما سبق يصبح الكمون النهائي للغشاء في حالة الراحة (-70) ميلي فولط.
---------------------------------------------
كمون العمل
يؤدي تنبيه نقطة من ليف بمنبه كاف (يخفض كمون الغشاء من 15-30) ميلي فولط إلى توليد دفعة عصبية حيث تنشط آليات غشائية ذاتية تؤدي إلى:
انخفاض سريع لاستقطاب الغشاء ينتهي بزواله ثم انعكاسه جزئياً. ثم العودة بعد ذلك إلى استقطاب الراحة.
وتدعى هذه التبدلات بكمون العمل وتبدو على شاشة الأوسيلوسكوب الذي وضع أحد مسرييه على سطح المنطقة المنبهة، والآخر بتماس الوجه الداخلي لها بشكل موجة مؤنفة وحيدة الطور تدعى بالشوكة الكمونية.
كيف يفسر تشكل كمون العمل أو الشوكة الكمونية؟
إن العامل الضروري لإحداث كل من إزالة وعودة استقطاب كمون الغشاء أثناء كمون العمل هو قنوات الصوديوم والبوتاسيوم الموجودة في الغشاء الخلوي وهي بروتينات قنوية تقوم بتأمين ممرات انتقائية تسمح بمرور الشوارد النوعية، وتكون ذات بوابات تفتح وتغلق حسب فرق الكمون عبر الغشاء الخلوي.
- عند التنبيه الكافي للغشاء تفتح بوابات قنوات الصوديوم.
- تتدفق شوارد الصوديوم عبرها نحو الداخل مضاعفة نفوذية الغشاء للصوديوم من 500-5000 ضعف.
- ويؤدي دخول الشحنات الموجبة التي تحملها شوارد الصوديوم إلى انخفاض كمون الغشاء تدريجياً حتى يزول الاستقطاب.
- باستمرار تدفق شوارد الصوديوم ينعكس الاستقطاب في المنطقة المنبهة، أي تصبح شحنة السطح الداخلي للغشاء موجبة بالمقارنة مع شحنة سطحه الخارجي.
- تبدأ بعد ذلك مرحلة جديدة فتغلق قنوات الصوديوم، وتأخذ قنوات البوتاسيوم بالإنفتاح.
- يحدث انتشار سريع لشوارد البوتاسيوم إلى الخارج مؤدياً إلى العودة التدريجية لكمون الراحة، أي عودة استقطاب الغشاء، تأخذ عندها قنوات البوتاسيوم بالانغلاق.
- يعمل الضخ الفعال بواسطة مضخة الصوديوم والبوتاسيوم على تثبت حالة استقطاب الغشاء.
كمون العمل ثنائي الطور
نستطيع تسجيل كمون العمل ثنائي الطور باستخدام منبه كافٍ وبوضع مسريي راسم الاهتزاز المهبطي (الأوسيلوسكوب) على السطح الخارجي لليف العصبي في نقطتين متباعدتين فنحصل على مخطط هذا الكمون.
- يتميز كمون العمل ثنائي الطور باستخدامات طبية هامة، كالتخطيط الكهربائي للقلب أو الدماغ أو لبعض العضلات، حيث يتم تسجيل الفعالية الكهربائية في هذه الأعضاء بعد انتقالها عبر الأنسجة الحية إلى مساري التسجيل التي توضع في مناطق معينة من الجسم، وكل شذوذ في المخططات المسجلة عن الحالات الطبيعية له دلالة هامة في تشخيص الآفة المسببة له.
تطبيق: الأمواج الصادرة عن الدماغ
تظهر التسجيلات الكهربائية المأخوذة من سطح الدماغ أو من السطح الخارجي للرأس فعالية كهربائية مستمرة في الدماغ ترتبط بالمستوي الإجمالي لإثارة الدماغ، تسجل بشكل أمواج تدعى بالأمواج الدماغية وتعتمد صفة هذه الأمواج على درجة فعالية القشرة المخية، أو تتغير بين حالات اليقظة والنوم، وأمكن تصنيفها إلى أمواج (ألفا – بيتا – دلتا...).
كمون الأذى (كمون التحديد)
وهو الفرق في الكمون بين المناطق السليمة والمناطق المصابة بالأذى.
كيف ينجم كمون التحديد وفيم يستخدم؟
ينجم عن الشحنة السالبة لسطح المناطق المتضررة بالنسبة للمناطق السليمة ذات الشحنة الموجبة، ويستخدم لتحديد مساحة المناطق المصابة من الجسم، وذلك بوضع مسرى التسجيل الأول في المنطقة السليمة، والثاني في المنطقة المصابة، وبتحريك المسرى الثاني نستطيع تحديد الموقع المصاب طالما أن فرق الكمون بين المسريين يزول لدى تجاوز المنطقة المصابة، لهذا يطلق عليه اسم كمون التحديد.
---------------------------------------------
( تقرير عن مشاركة سيئة )، و الموجودة أسفل كل مشاركة .
2010-10-17, 19:49
بين كمون الراحة و كمون العمل
العرض العادي
