إمكانات العمل: ما هي وما هي مراحلها؟

ما نفكر فيه ، وما نشعر به ، وما نفعله... كل هذا يعتمد إلى حد كبير على نظامنا العصبي ، وبفضل ذلك يمكننا إدارة كل من العمليات التي تحدث في أجسامنا وتلقي ومعالجة والعمل مع المعلومات التي هذه والبيئة بالنسبة لنا تزود.

يعتمد تشغيل هذا النظام على نقل النبضات الكهروضوئية عبر الشبكات العصبية المختلفة التي لدينا. يتضمن هذا الإرسال سلسلة من العمليات ذات الأهمية الكبيرة ، كونها واحدة من العمليات الرئيسية المعروف باسم إمكانات العمل.

• مقالات لها صلة: "أجزاء من الجهاز العصبي: الهياكل والوظائف التشريحية"

إمكانية العمل: التعريف الأساسي والخصائص

يُفهم على أنه إمكانات فعلية الموجة أو التفريغ الكهربائي الذي ينشأ من المجموعة إلى مجموعة التغييرات التي يمر بها الغشاء العصبي بسبب الاختلافات الكهربائية والعلاقة بين البيئة الخارجية والداخلية للخلايا العصبية.

إنها موجة كهربائية واحدة سوف ينتقل عبر غشاء الخلية حتى يصل إلى نهاية المحور العصبي، مما يتسبب في انبعاث النواقل العصبية أو الأيونات إلى غشاء العصبون ما بعد المشبكي ، مما ينتج عنه احتمال عمل آخر سينتهي به الأمر على المدى الطويل إلى جلب نوع من النظام أو المعلومات إلى منطقة ما من الكائن الحي. ظهوره يحدث في المخروط المحوري ، بالقرب من سوما ، حيث يمكن ملاحظة عدد كبير من قنوات الصوديوم.

تتمتع إمكانات الفعل بخصوصية اتباع ما يسمى بقانون الكل أو لا شيء. وهذا يعني أنه إما يحدث أو لا يحدث ، مع عدم وجود احتمالات وسيطة. على الرغم من ذلك ، سواء ظهرت الإمكانات أم لا يمكن أن يتأثر بوجود إمكانات مثيرة أو مثبطة التي تسهلها أو تعيقها.

سيكون لجميع جهود الفعل نفس الشحنة ، ويمكن أن تختلف كميتها فقط: أن تكون الرسالة أكثر أو أقل حدة (على سبيل المثال ، إدراك الألم عند مواجهة ستكون الثقب أو الطعنة مختلفة) لن تسبب تغييرات في شدة الإشارة ، ولكنها ستؤدي فقط إلى تحقيق المزيد من إمكانات العمل في كثير من الأحيان.

بالإضافة إلى ذلك وفيما يتعلق بما ورد أعلاه ، تجدر الإشارة أيضًا إلى حقيقة أنه لا يمكن إضافة إمكانات العمل ، حيث لها فترة صهر قصيرة حيث لا يستطيع هذا الجزء من الخلايا العصبية بدء إمكانات أخرى.

أخيرًا ، يسلط الضوء على حقيقة أن جهد الفعل يحدث في نقطة معينة في الخلية العصبية ويجب أن يذهب تحدث على طول كل من النقاط التالية ، عدم القدرة على إرجاع الإشارة الكهربائية وراء.

• قد تكون مهتمًا: "ما هي محاور العصبونات؟"

مراحل جهد الفعل

يحدث جهد الفعل عبر سلسلة من المراحل ، تتراوح من من حالة الراحة الأولية إلى إرسال الإشارة الكهربائية وأخيرا العودة إلى الحالة الأولية.

1. يستريح المحتملة

تفترض هذه الخطوة الأولى حالة قاعدية لم تحدث فيها بعد أي تغييرات تؤدي إلى إمكانية الفعل. هذا هو الوقت الذي الغشاء عند -70mV ، شحنته الكهربائية الأساسية. خلال هذا الوقت ، قد تصل بعض عمليات إزالة الاستقطاب الصغيرة والتغيرات الكهربائية إلى الغشاء ، لكنها لا تكفي لتحريك جهد الفعل.

2. نزع الاستقطاب

هذه المرحلة الثانية (أو الأولى من الإمكانات نفسها) ، يولد التحفيز تغييرًا كهربائيًا لـ شدة الإثارة الكافية (والتي يجب أن تولد على الأقل تغييرًا يصل إلى -65 مللي فولت وفي بعض الخلايا العصبية حتى 40 مللي فولت) تولد أن قنوات الصوديوم لمخروط المحور العصبي مفتوحة ، بحيث تدخل أيونات الصوديوم (موجبة الشحنة) في جسيم.

بدورها ، مضخات الصوديوم / البوتاسيوم (التي تحافظ عادةً على استقرار الجزء الداخلي للخلية عن طريق الطرد والتبادل ثلاثة أيونات الصوديوم بواسطة اثنين من أيونات البوتاسيوم بحيث يتم طرد أيونات موجبة أكثر من الدخول) تتوقف وظيفة. سيؤدي هذا إلى إحداث تغيير في شحنة الغشاء بحيث تصل إلى 30 ميللي فولت. هذا التغيير هو ما يعرف باسم نزع الاستقطاب.

بعد ذلك ، تبدأ قنوات البوتاسيوم في الانفتاح. من الغشاء ، لأنه أيضًا أيون موجب ويدخل هذه الأيونات بشكل جماعي ، سيتم صده وسيبدأ في مغادرة الخلية. سيؤدي ذلك إلى إبطاء عملية إزالة الاستقطاب ، حيث يتم فقد الأيونات الموجبة. هذا هو السبب في أن الشحنة الكهربائية ستكون 40 مللي فولت على الأكثر. تصبح قنوات الصوديوم مغلقة ، وسيتم تعطيلها لفترة قصيرة من الزمن (مما يمنع إزالة الاستقطاب التجميعي). تم إنشاء موجة لا يمكن أن تعود.

• مقالات لها صلة: "ما هو نزع الاستقطاب العصبي وكيف يعمل؟"

3. عودة الاستقطاب

عندما تغلق قنوات الصوديوم ، تتوقف عن دخول الخلايا العصبية، في نفس الوقت أن بقاء قنوات البوتاسيوم مفتوحة يؤدي إلى استمرار طرده. هذا هو السبب في أن الإمكانات والغشاء تصبح أكثر وأكثر سلبية.

4. فرط الاستقطاب

مع خروج المزيد والمزيد من البوتاسيوم ، فإن الشحنة الكهربائية على الغشاء تصبح سلبية بشكل متزايد لدرجة فرط الاستقطاب: يصلون إلى مستوى شحنة سالبة يتجاوز حتى مستوى السكون. في هذا الوقت ، يتم إغلاق قنوات البوتاسيوم ، ويتم تنشيط قنوات الصوديوم مرة أخرى (بدون فتح). هذا يعني أن الشحنة الكهربائية تتوقف عن السقوط وأنه من الناحية الفنية يمكن أن تكون هناك إمكانية جديدة ، ولكن الحقيقة هي أن يخضع لفرط الاستقطاب يجعل كمية الشحنة التي ستكون ضرورية لإمكانية الفعل أكبر بكثير من معتاد. يتم أيضًا إعادة تنشيط مضخة الصوديوم / البوتاسيوم.

5. يستريح المحتملة

يؤدي إعادة تنشيط مضخة الصوديوم / البوتاسيوم إلى دخول شحنة موجبة شيئًا فشيئًا إلى الداخل من الخلية ، وهو الشيء الذي سيولد أخيرًا أنه يعود إلى حالته القاعدية ، أي إمكانية الراحة (-70 ميللي فولت).

6. إمكانية العمل وإطلاق الناقل العصبي

سيتم إنتاج هذه العملية الكهروضوئية المعقدة من مخروط محور عصبي إلى نهاية المحور المحوري ، بحيث تتقدم الإشارة الكهربائية إلى الأزرار الطرفية. تحتوي هذه الأزرار على قنوات الكالسيوم التي تفتح عندما تصل إليها الإمكانات ، وهو شيء تسبب الحويصلات التي تحتوي على الناقلات العصبية في بث محتواها وطرده إلى الفضاء المشبكي. وبالتالي ، فإن جهد الفعل هو الذي يولد إطلاق النواقل العصبية ، كونها المصدر الرئيسي لنقل المعلومات العصبية في أجسامنا.

مراجع ببليوغرافية

• جوميز ، م. إسبيجو سافيدرا ، جي إم ؛ تارافيلو ، ب. (2012). علم النفس. دليل إعداد CEDE PIR ، 12. CEDE: مدريد
• غايتون ، كاليفورنيا & هول ، ج. (2012) معاهدة علم وظائف الأعضاء الطبية. الطبعة ال 12. ماكجرو هيل.
• كاندل ، إي. شوارتز ، ج. وجيسيل ، ت. (2001). مبادئ علم الأعصاب. الطبعة الرابعة. ماكجرو هيل Interamericana. مدريد.