نسخة الفيديو النصية
عند الحفاظ على جهد الراحة، هل تكون قنوات أيونات البوتاسيوم (قنوات التسريب) مفتوحة أم مغلقة؟ أ: مغلقة، ب: مفتوحة.
هذا السؤال عن خاصية من خواص الخلايا العصبية يطلق عليها «جهد الراحة». للإجابة عن هذا السؤال، دعونا نراجع المقصود بجهد الراحة وكيف تسهم قنوات أيونات البوتاسيوم في الحفاظ عليه. عندما لا تنقل خلية عصبية إشارة، يفترض أنها في وضع راحة. جهد الراحة هو جهد الغشاء عندما تكون الخلية العصبية في وضع راحة. وجهد الغشاء هو الفرق في شحنة الأيونات بين داخل الخلية العصبية وخارجها. عندما تكون الخلية العصبية في وضع راحة يكون جهد الغشاء سالبًا، وهو ما يعني أن السيتوبلازم يكون أكثر شحنة سالبة من الفراغ الخارجي المحيط بالخلية.
وللحفاظ على السيتوبلازم مشحونًا بشحنة سالبة أكبر، تنقل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم وقنوات أيونات البوتاسيوم الأيونات بين الفراغ الخارجي المحيط بالخلية والسيتوبلازم. ستنقل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم ثلاثة أيونات صوديوم إلى الفراغ الخارجي المحيط بالخلية، بينما تنقل أيوني بوتاسيوم إلى داخل سيتوبلازم الخلية العصبية. ويتطلب عمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم طاقة في صورة الأدينوسين الثلاثي الفوسفات (ATP) لضخ الأيونات عكس تدرج تركيزها من منطقة منخفضة التركيز إلى منطقة عالية التركيز. تنتج حركة أيونات الصوديوم والبوتاسيوم هذه شحنة كلية سالبة داخل الخلية العصبية.
وبالإضافة إلى عمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم تتيح قنوات أيونات البوتاسيوم أو قنوات التسريب للبوتاسيوم الخروج عن طريق النقل السلبي من الخلية العصبية؛ لأن هذه القنوات مفتوحة دائمًا. وهذا يتيح لأيونات البوتاسيوم الانتقال مع تدرج تركيزها، وهو ما يجعل السيتوبلازم أكثر شحنة سالبة، وهو ما يقلل جهد الغشاء. إذن، فإن عمل مضخة الصوديوم والبوتاسيوم، بالإضافة إلى قنوات أيونات البوتاسيوم المفتوحة دائمًا، يحافظ على جهد الراحة.
والآن بعد أن استعرضنا كيف تحافظ مضخات الصوديوم والبوتاسيوم وقنوات أيونات البوتاسيوم على جهد الراحة، فإننا مستعدون للإجابة عن هذا السؤال. عند الحفاظ على جهد الراحة، تكون قنوات أيونات البوتاسيوم مفتوحة.
