نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي غشاء يتعرض لإزالة الاستقطاب. أي مما يأتي يوضح كيف تحدث إزالة استقطاب الغشاء؟ أ: تفتح قنوات أيونات الصوديوم المبوبة بفرق الجهد، وتتحرك أيونات الصوديوم في اتجاه تدرج التركيز وإلى داخل المحور العصبي. ب: تغلق قنوات أيونات البوتاسيوم المبوبة بفرق الجهد، وتنتشر أيونات البوتاسيوم عبر الغشاء وإلى خارج المحور العصبي. ج: تنقل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم ثلاثة أيونات بوتاسيوم إلى داخل المحور العصبي وأيونين من الصوديوم إلى خارجه.
هذا السؤال عن إزالة استقطاب الغشاء، وهي عملية مهمة للغاية في انتقال جهد الفعالية في الخلايا العصبية. للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نسترجع حركة الأيونات أثناء مرحلة إزالة استقطاب الغشاء.
إزالة استقطاب الغشاء هي المرحلة الأولى من جهد الفعالية الذي ينتج عن استقبال النواقل الكيميائية بواسطة الزوائد الشجيرية للخلية العصبية عند الشق التشابكي. تتسبب إزالة الاستقطاب في عكس جهد الغشاء من السالب إلى الموجب. وعادة ما يكون جهد الغشاء، وهو توزيع الأيونات المشحونة بين الفراغ خارج الخلوي وسيتوبلازم الخلية العصبية، في حالة راحة عن سالب 70 مللي فولت تقريبًا.
في أثناء انتقال جهد الفعالية، تفتح قنوات أيونات الصوديوم المبوبة بفرق الجهد التي كانت مغلقة سابقًا، وهذا يجعل الغشاء منفذًا أكثر لأيونات الصوديوم. وتنتشر أيونات الصوديوم إلى داخل سيتوبلازم الخلية العصبية؛ إذ يكون تركيزها أقل؛ نتيجة لعمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم. زيادة تركيز أيونات الصوديوم في الفراغ داخل الخلوي تجعل سيتوبلازم الخلية العصبية أقل في الشحنة السالبة.
وتؤدي زيادة الشحنة الموجبة لجهد الغشاء إلى فتح المزيد من قنوات أيونات الصوديوم المبوبة بفرق الجهد. وهذا يعني أن أيونات الصوديوم تنتشر إلى داخل الخلية العصبية بمعدل أسرع، وهذه العملية تستمر حتى يصل جهد الغشاء إلى موجب 40 مللي فولت تقريبًا. عندما يصل جهد الغشاء إلى موجب 40 مللي فولت تقريبًا، يؤدي إلى غلق قنوات الأيونات المبوبة بفرق الجهد مرة أخرى. وتبدأ المرحلة التالية من جهد الفعالية، وهي إعادة الاستقطاب. ومن ثم، تحدث إزالة الاستقطاب عندما تفتح قنوات أيونات الصوديوم المبوبة بفرق الجهد، وهذا يتسبب في وصول جهد الغشاء إلى قيمته القصوى التي تساوي موجب 40 مللي فولت.
بعد مراجعة حركة الأيونات المشاركة في إزالة الاستقطاب، نستطيع الآن الإجابة عن السؤال إجابة صحيحة. تحدث إزالة استقطاب الغشاء عندما تفتح قنوات أيونات الصوديوم المبوبة بفرق الجهد، وتتحرك أيونات الصوديوم في اتجاه تدرج التركيز وإلى داخل المحور العصبي.
