قابلية التنبيه والاستجابة ج3

- أهمية دراسة الظاهرة الكهربائية في الخلية:

دراسة الظاهرة الكهربائية في الخلية يساعدنا على فهم آلية العمل الطبيعية للخلية وسلوكها في وقت الراحة وفي أثناء النشاط والتنبيه كما تساعدنا أيضاً على تحديد مواقع الاضطراب وطبيعة الخلل يصيبها وبالتالي تسهل علينا عملية تشخيص الاضطرابات وإصلاح الخلل.

وكتطبيق عملي لأهمية دراسة الظاهرة الكهربائية في الخلايا القابلة للإثارة نذكر أمثلة تطبيقية ثلاثة تستخدم الظاهرة الكهربائية كأساس في تشخيص الاضطرابات التي تصيب بعض الأنسجة وخلايا الجسم هي:

١ – التخطيط الكهربائي للقلب Electro cardio gram (ECG).

٢ – التخطيط الكهربائي للدماغ Electro encephalo gram (EEG).

٢ – تخطيط كهربائية العضلات Electro myo gram (EMG)

وهناك أمثلة عديدة أخرى.

- آلية الاستقطاب:

لكل خلية كمون كهربائي يمكن قياسه في وضعي الراحة والتنبيه ويمكن قياس الكمون الكهربائي للخلية ما بغمس مسمار داخل الخلية ومسمار آخر في الوسط المحيط بها مباشرة ووصل هذين المسريين بأجهزة قياس كهربائية دقيقة بحيث يمكن قباس فرق الكمون الكهربائي بين داخل وخارج الخلية.

ويتم عادةً اعتبار كمون الوسط المحيط بالخلية كموناً مرجعياً ويعطى عادة قيمة صفر وهكذا فإن كمون داخل الخلية يمكن أن يأخذ قيماً محددة يمكن قياسها بدقة.

- كمون الراحةResting Potential :

ينشأ كمون الراحة للخلية الحية من وجود ممالات تركيز مختلفة للشوارد التي تتوضع في الوسط داخل الخلية وفي الوسط خارج الخلية وأهم هذه الشوارد:

شوارد Cl-, Ca++, K+, Na+ وغير ذلك وتنشأ هذه الممالات gradients بسبب:

1 – تمتع الغشاء الخلوي بنفوذية اصطفائية Selectivity لهذه الشوارد المختلفة فبعض هذه الشوارد تعبر هذا الغشاء بسهولة بينما تجد شوارد أخرى صعوبة في النفوذ عبر هذا الغشاء وهذا يتعلق بطبيعة الشاردة وحجمها وبطبيعة وحجم المسامات التي تعبر هذه الشوارد من خلالها.

2 – وجود شوارد كبيرة الحجم تتواجد بشكل دائم داخل الخلية وتعطي للوسط داخل الخلية شحنة محددة وفي الأحوال العادية تكون هذه الشوارد كبيرة الحجم ذات شحنة سلبية الأمر الذي يعطي لداخل الخلية كموناً سالب الشحنة.

٣ – تصنيع شوارد جديدة في الأوساط داخل الخلية وتلك المحيطة بها وبالتالي الحفاظ على هذه الممالات.

٤ – ارتباط بعض الشوارد بجزيئات كبيرة الحجم لا يمكنها من العبور خلال الغشاء الخلوي الأمر الذي يجعل حركة هذه الشوارد مرتبطة ارتباطًاً تاماً بحركة هذه الجزيئات.

٥ – وجود مضخات شاردية تنقل الشوارد نقلا فعالاً بعكس ممال التركيز أو بعكس الممال الكهربائي أو بعكسهما معا تساهم هذه المضخات في تكريس استمرار وجود ممالات شاردية على جانبي الغشاء الخلوي والمضخات الشاردية تحتاج إلى طاقة تستمدها من جزيئات ATP الموجودة داخل الخلية.

6 – ارتباط بعض الشوارد بالكنان السكري للمنظومة الخلوية Glycocalyx ولتسهيل فهم آلية نشوء كمون الراحة والعوامل التي تؤثر في يجدر بنا أن ندرس الخواص الكيميائية والكهربائية للخلية في وقت الراحة وكيفية نشوء كل من كمون الانتشار وكمون التوازن في الخلية.

- الخواص الكيميائية والكهربائية للخلية في وقت الراحة: